Question

（18分）Na₂S₂O₃是重要的化工原料，易溶于水。在中性或堿性環境中穩定。
I．制備Na₂S₂O₃?5H₂O
反應原理：Na₂SO₃（aq）+S（s）Na₂S₂O₃(aq)
實驗步驟：
①稱取15g Na₂SO₃加入圓底燒瓶中，再加入80ml蒸餾水。另取5g研細的硫粉，用3ml    乙醇潤濕，加入上述溶液中。
②安裝實驗裝置（如圖所示，部分加持裝置略去），水浴加熱，微沸60分鐘。

③趁熱過濾，將濾液水浴加熱濃縮，冷卻析出Na₂S₂O₃?5H₂O，經過濾，洗滌，干燥，得到產品。
回答問題：
（1）硫粉在反應前用乙醇潤濕的目的是                                               。
（2）儀器a的名稱是           ，其作用是                                         。
（3）產品中除了有未反應的Na₂SO₃外，最可能存在的無機雜質是                              ，檢驗是否存在該雜質的方法是                                                       。
（4）該實驗一般控制在堿性環境下進行，否則產品發黃，用離子方程式表示其原因：                
                                                                                     。
II.測定產品純度
準確稱取Wg產品，用適量蒸餾水溶解，以淀粉作指示劑，用0.1000 mol?L?¹碘的標準溶液滴定。
反應原理為：2S₂O₃²?+I₂=S4O6^2-+2I?
（5）滴定至終點時，溶液顏色的變化：                                   。
（6）滴定起始和終點的液面位置如圖，則消耗碘的標準溶液體積為        mL。產品的純度為（設Na₂S₂O₃?5H₂O相對分子質量為M）           。

III.Na₂S₂O₃的應用
（7）Na₂S₂O₃還原性較強，在溶液中易被Cl₂氧化成SO₄²?，常用作脫氧劑，該反應的離子方程式為                                                             。

Answer 1

（1）使硫粉易于分散到溶液中
（2）冷凝管    冷凝回流
（3）Na₂SO₄
取少量產品溶于過量稀鹽酸，過濾，向濾液中加BaCl₂溶液，若有白色沉淀，則產品中含有Na₂SO₄
（4）S₂O₃²?+2H⁺=S↓+SO₂↑+H₂O
（5）由無色變為藍色
（6）18.10

（7）S₂O₃²?+4Cl₂+5H₂O = 2SO₄²?+8Cl?+10H⁺

試題分析：（1）硫粉難溶于水微溶于乙醇，所以硫粉在反應前用乙醇潤濕的目的是使硫粉易于分散到溶液中。
（2）根據實驗裝置圖可知a為冷凝管；作用是冷凝回流。
（3）SO₃²?具有還原性，能被O₂氧化為SO₄²?，所以最可能存在的無機雜質是SO₄²?；硫酸根的檢驗方法為：取少量產品溶于過量稀鹽酸，過濾，向濾液中加BaCl₂溶液，若有白色沉淀，則產品中含有Na₂SO₄。
（4）S₂O₃²?與H⁺發生氧化還原反應，生成的S使產品發黃，離子方程式為：S₂O₃²?+2H⁺=S↓+SO₂↑+H₂O
（5）滴定結束后，I₂使淀粉變藍，所以滴定至終點時，溶液顏色的變化：由無色變為藍色。
（6）根據液面示意圖，滴定起始時，液面讀數為0，終點液面讀數為18.10ml，所以消耗碘的標準溶液體積為18.10ml；產品的純度=0.1000mol/L×18.10×10^-3L×2M÷W×100%=
（7）Cl₂被還原為Cl?，配平可得離子方程式為：S₂O₃²?+4Cl₂+5H₂O = 2SO₄²?+8Cl?+10H⁺