Question

【題目】硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O3·5H2O)又名大蘇打、海波，易溶于水，難溶于乙醇，在中性或堿性溶液中較穩(wěn)定，廣泛應(yīng)用于日常生產(chǎn)生活中。向下圖所示裝置中通入SO2，在加熱條件下反應(yīng)可制得Na2S2O3·5H2O。

回答下列問題：

(1)S2O32-結(jié)構(gòu)式如圖所示，其中S*的化合價為_________。

(2)燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________________。

(3)25℃時，當(dāng)溶液pH接近7時，需立即停止通SO2，原因是____________________。(用離子方程式表示)

(4)反應(yīng)終止后，經(jīng)加熱濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾、洗滌、干燥等一系列操作可得Na2S2O3·5H2O晶體。其中洗滌劑可選用____________。(填標(biāo)號)

A．水 B．乙醇 C．稀鹽酸 D．氫氧化鈉溶液

(5)準(zhǔn)確稱取1.4g產(chǎn)品，加入剛煮沸并冷卻過的水20mL，使其完全溶解，以淀粉作指示劑，用0.1000mol·L-1標(biāo)準(zhǔn)碘水溶液滴定。已知：2S2O32-+I2(aq)=S4O62-(無色)+2I-(aq)。

①標(biāo)準(zhǔn)碘水應(yīng)盛放在_______(填“酸式”或“堿式”)滴定管中。

②第一次滴定開始和結(jié)束時，滴定管中的液面如下圖所示，則第一次消耗碘水標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為_____mL。

③重復(fù)上述操作三次，記錄另兩次數(shù)據(jù)如下表，則產(chǎn)品中Na2S2O3·5H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______％。(保留1位小數(shù))

Answer 1

【答案】+4 3SO2+2S2-+SO32-3S2O32- S2O32-+2H+==S↓+SO2↑+H2O B 酸式 26.10 92.5%

【解析】

(1)S2O32-中S*與3個O相連，O的電負性大于S；

(2)二氧化硫、硫化鈉和亞硫酸鈉反應(yīng)生成硫代硫酸鈉；

(3)若溶液呈酸性，硫代硫酸根離子可與氫離子反應(yīng)生成二氧化硫氣體、硫沉淀和水；

(4)硫代硫酸鈉晶體易溶于水，難溶于乙醇，為減少硫代硫酸鈉的溶解，選用乙醇洗滌除雜，還可加速干燥；

(5)①碘水中少量的碘與水反應(yīng)生成氫碘酸和次碘酸，溶液呈酸性；

②初始讀數(shù)為0mL，結(jié)束時讀數(shù)為26.10mL，則第一次碘水的體積為26.10mL；

③第二次體積為28.74mL，第三次體積為26.10mL，第二次數(shù)據(jù)明顯偏大，舍棄不用，再利用方程式計算。

(1)S2O32-中S*與3個O相連，O的電負性大于S，則其化合價為+4價；

(2)二氧化硫、硫化鈉和亞硫酸鈉反應(yīng)生成硫代硫酸鈉，離子方程式為3SO2+2S2-+SO32-3S2O32-；

(3)若溶液呈酸性，硫代硫酸根離子可與氫離子反應(yīng)生成二氧化硫氣體、硫沉淀和水，離子方程式為S2O32-+2H+==S↓+SO2↑+H2O；

(4)硫代硫酸鈉晶體易溶于水，難溶于乙醇，為減少硫代硫酸鈉的溶解，選用乙醇洗滌除雜，還可加速干燥，答案為B；

(5)①碘水中少量的碘與水反應(yīng)生成氫碘酸和次碘酸，溶液呈酸性，則用酸式滴定管盛放；

②初始讀數(shù)為0mL，結(jié)束時讀數(shù)為26.10mL，則第一次碘水的體積為26.10mL；

③第二次體積為28.74mL，第三次體積為26.10mL，第二次數(shù)據(jù)明顯偏大，舍棄不用，平均體積為26.10mL，2S2O32-~I2，n(S2O32-)=0.1000mol·L-1×26.10mL×2=0.00522mol，質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=92.5%。