Question

【題目】硫代硫酸鈉(Na2S2O3)是重要的含硫化合物，常用作分析滴定劑。某化學(xué)興趣小組進(jìn)行了以下有關(guān)實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)一: 硫代硫酸鈉的制備

硫化堿法是工業(yè)上制備Na2S2O3的方法之一，反應(yīng)原理為:

Na2S+Na2CO3+SO2→Na2S2O3+CO2(未配平)

利用如圖所示裝置可以制取硫代硫酸鈉。回答下列問(wèn)題:

（1） 儀器a的名稱為_________。

（2）裝置C的作用有________、觀察SO2的生成速率。若觀察到SO2的生成速率過(guò)快，應(yīng)進(jìn)行的操作是______________。

（3） 為提高Na2S2O3純度，應(yīng)使裝置D中Na2S和Na2CO3恰好完全反應(yīng)，則裝置D 中Na2S 和Na2CO3物質(zhì)的量之比為___________。

（4）制得Na2S2O3后，關(guān)閉K2和儀器a的活塞，打開K1。裝置A 的作用是_______。

（5）待D 中溶液冷卻后，經(jīng)過(guò)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶可獲得硫代硫酸鈉晶體，所得晶體中可能含有Na2CO3、Na2S、Na2SO4等雜質(zhì)。用實(shí)驗(yàn)證明產(chǎn)品中存在Na2SO4。完成下列表格:

實(shí)驗(yàn)	結(jié)論
取少量產(chǎn)品于試管中，加適量水溶解，加入足量_____，振蕩、靜置，取上層清液，滴加____溶液，產(chǎn)生白色沉淀。	產(chǎn)品中存在Na2SO4

實(shí)驗(yàn)二: 用硫代硫酸鈉溶液測(cè)定KI 溶液濃度

①取待測(cè)KI 溶液100mL，通入Cl2將I-氧化為IO3-，除去多余Cl2。

②再向溶液中加入足量KI，將IO3-還原為I2。該過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______。

③用移液管取25.00mL步驟②后的溶液于錐形瓶中，加入幾滴______溶液作指示劑，用0.01mol/L的硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定(2S2O32-+I2=S4O62-+2I-)，至滴定終點(diǎn)共消耗標(biāo)準(zhǔn)液24.00mL，待測(cè)KI 溶液的物質(zhì)的量濃度為______mol/L。若實(shí)驗(yàn)中未用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗滴定管，對(duì)測(cè)定結(jié)果造成的影響是__________。

Answer 1

【答案】 分液漏斗 安全瓶， 防止裝置內(nèi)壓強(qiáng)過(guò)大 減緩滴加濃硫酸的速度 2∶1 吸收裝置 B 中的二氧化硫 稀鹽酸 BaCl2 溶液 5I－+IO3－+6H+=3I2+3H2O 淀粉 1.6×10－3 所測(cè)濃度偏大

【解析】試題分析：（1）根據(jù)裝置圖分析a儀器名稱；（2）C裝置中長(zhǎng)頸漏斗與空氣相連起到平衡壓強(qiáng)的作用，裝置C中的溶液不能與二氧化硫反應(yīng)也不能吸收二氧化硫，通過(guò)控制滴加硫酸的速度，可以控制產(chǎn)生二氧化硫的速率，據(jù)此答題；（3）通過(guò)配平Na2S+Na2CO3+SO2→Na2S2O3+CO2方程式，分析Na2S和Na2CO3物質(zhì)的量之比；（4）根據(jù)二氧化硫有毒回答；（5）檢測(cè)產(chǎn)品中是否存在Na2SO4，先加鹽酸排除干擾，再利用氯化鋇檢驗(yàn)硫酸根離子；②I-與IO3-在酸性條件下發(fā)生歸中反應(yīng)生成I2；③根據(jù)碘單質(zhì)能使淀粉變藍(lán)分析指示劑；根據(jù)關(guān)系式 計(jì)算KI溶液的物質(zhì)的量濃度；若實(shí)驗(yàn)中未用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗滴定管，則硫代硫酸鈉濃度偏小，消耗硫代硫酸鈉體積偏大；

解析：（1）根據(jù)裝置圖，a儀器名稱是分液漏斗；（2）C裝置中長(zhǎng)頸漏斗與空氣相連能平衡壓強(qiáng)，裝置C是防止裝置內(nèi)壓強(qiáng)過(guò)大，起到安全瓶的作用；裝置C中的溶液不能與二氧化硫反應(yīng)也不能吸收二氧化硫，通過(guò)控制滴加硫酸的速度，可以控制產(chǎn)生二氧化硫的速率，若觀察到SO2的生成速率過(guò)快，應(yīng)進(jìn)行的操作是減緩滴加濃硫酸的速度；（3）根據(jù)電子守恒、元素守恒，Na2S、Na2CO3、SO2生成Na2S2O3、CO2的方程式是2Na2S+Na2CO3+4SO2→3Na2S2O3+CO2，所以裝置D中Na2S和Na2CO3物質(zhì)的量之比為2:1；（4）二氧化硫有毒，A中氫氧化鈉溶液的作用是吸收裝置 B 中的二氧化硫，防止污染；（5）檢測(cè)產(chǎn)品中是否存在Na2SO4，取少量產(chǎn)品溶于足量稀鹽酸，靜置，取上層清液（或過(guò)濾，取濾液），滴入幾滴BaCl2溶液，若產(chǎn)生白色沉淀則說(shuō)明產(chǎn)品中含有Na2SO4，若沒(méi)有產(chǎn)生白色沉淀則說(shuō)明產(chǎn)品中不含Na2SO4；②I-與IO3-在酸性條件下發(fā)生歸中反應(yīng)生成I2，反應(yīng)離子方程式是5I－+IO3－+6H+=3I2+3H2O；③碘單質(zhì)能使淀粉變藍(lán)，所以指示劑選淀粉溶液；設(shè)KI溶液的物質(zhì)的量濃度為cmol/L，

cmol/L0.025L 0.01mol/L0.024L

c=0.0016mol/L；若實(shí)驗(yàn)中未用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗滴定管，則硫代硫酸鈉濃度偏小，消耗硫代硫酸鈉體積偏大，測(cè)定KI濃度偏大；