Question

【題目】硫化堿法是工業(yè)上制備Na2S2O3的方法之一。某研究小組在實驗室用硫化堿法制備Na2S2O3·5H2O。

(1)利用吸硫裝置A制取Na2S2O3。

①寫出吸硫裝置A中發(fā)生反應的化學方程式_______________________。

②裝置B的作用是檢驗裝置中SO2的吸收效率，B中試劑是_____________，表明SO2吸收效率低的實驗現(xiàn)象是B 中溶液___________________ 。

③為了使SO2盡可能吸收完全，除了及時攪拌反應物外，還可采取的合理措施是___________(寫出一條即可)。

(2)從反應液中獲得Na2S2O3·5H2O晶體的方法是_____________，減壓抽濾，洗滌干燥。

(3)實驗制得的Na2S2O3·5H2O產(chǎn)品中可能含有Na2SO3、Na2SO4等雜質(zhì)。請設(shè)計實驗檢測Na2S2O3·5H2O產(chǎn)品中是否存在Na2SO4雜質(zhì)，簡要說明實驗操作現(xiàn)象和結(jié)論：__________________________。

(4)①Na2S2O3溶液是定量實驗中的常用試劑，測定其濃度的過程如下：

第一步：準確稱取agKIO3(相對分子質(zhì)量：214)固體配成溶液；

第二步：加入過量KI固體和H2SO4溶液，滴加指示劑；

第三步：用Na2S2O3溶液滴定至終點，消耗Na2S2O3溶液的體積為VmL

則c(Na2S2O3)=________mol·L-1 (列出算式即可)。

(已知：IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O，2S2O32-+I2= S4O62-+2I-)

②在滴定過程中下列實驗操作會造成實驗結(jié)果偏低的是_______。

A.滴定管未用Na2S2O3溶液潤洗

B.滴定終點時仰視讀數(shù)

C.錐形瓶用蒸餾水潤洗后未進行干燥處理

D.滴定管尖嘴處滴定前無氣泡，滿定終點發(fā)現(xiàn)有氣泡

Answer 1

【答案】 2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2 品紅、溴水或酸性KMnO4溶液 溶液顏色很快褪色(其他合理答案即可) 控制SO2的流速或增大反應物的濃度 蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶 取制得的Na2S2O35H2O產(chǎn)品少量于試管中，加水溶解再加入稀鹽酸調(diào)至酸性，靜置片刻，再取上層溶液于試管中，加入BaCl2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，則證明含Na2SO4雜質(zhì)，否則不含Na2SO4 6000a/214V或 3000a/107V AB

【解析】(1)①吸硫裝置A中反應物是二氧化硫、硫化鈉和碳酸鈉，生成物有硫代硫酸鈉，根據(jù)原子守恒可知還有二氧化碳生成，因此發(fā)生反應的化學方程式為2Na2S+Na2CO3+4SO2＝3Na2S2O3+CO2。②二氧化硫具有漂白性，則可以用品紅溶液檢驗SO2的吸收效率，因此B中試劑是品紅溶液，表明SO2吸收效率低的實驗現(xiàn)象是B中溶液顏色很快褪色。③為了使SO2盡可能吸收完全，除了及時攪拌反應物外，還可采取的合理措施為控制SO2的流速或增大反應物的濃度等。(2)根據(jù)后續(xù)的實驗操作可以判斷從反應液中獲得Na2S2O3·5H2O晶體的方法是蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶，減壓抽濾，洗滌干燥。(3)一般利用硫酸鋇不溶于水也不溶于酸的性質(zhì)檢驗硫酸鹽，但需要防止其他離子的干擾，由于硫代硫酸鈉能干擾，因此實驗操作為：取制得的Na2S2O35H2O產(chǎn)品少量于試管中，加水溶解再加入稀鹽酸調(diào)至酸性，靜置片刻，再取上層溶液于試管中，加入BaCl2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，則證明含Na2SO4雜質(zhì)，否則不含Na2SO4；(4)①根據(jù)方程式可知KIO3～3I2～6Na2S2O3，因此c(Na2S2O3)＝mol·L-1；②A.滴定管未用Na2S2O3溶液潤洗，濃度減小，消耗標準液體積增加，測定結(jié)果偏低；B.滴定終點時仰視讀數(shù)，讀數(shù)偏大，消耗標準液體積增加，測定結(jié)果偏低；C.錐形瓶用蒸餾水潤洗后未進行干燥處理不影響；D.滴定管尖嘴處滴定前無氣泡，滿定終點發(fā)現(xiàn)有氣泡，消耗標準液體積減少，濃度偏高，答案選AB。