Question

【題目】硫代硫酸鈉是一種重要的化工產品。某興趣小組擬制備硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O3·5H2O)。查閱資料知：

①Na2S2O3·5H2O是無色透明晶體,易溶于水,其稀溶液與BaCl2溶液混合無沉淀生成。

②向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3。

③BaSO3難溶于水,可溶于稀HCl。

實驗裝置如圖所示(省略夾持裝置)

（1）儀器a的名稱是_________;C中的試劑可以是______ (選填下列字母編號)。

A．稀H2SO4 B．酸性KMnO4溶液 C．飽和NaHSO3溶液 D．NaOH溶液

（2）此實驗裝置設計有缺陷,其改進方法是_________________________。

（3）寫出B中反應的離子方程式_________________________________________。

（4）A、B中反應完后,在拆裝置前，應將其中污染空氣的有毒氣體除去,采用的方法和具體操作是________________________________________。

（5）該法所得產品中常含有少量Na2SO3和Na2SO4。為驗證產品中含有Na2SO3和Na2SO4,該小組設計了以下實驗方案,請將方案補充完整。(所需試劑從稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸餾水中選擇)

取適量產品配成稀溶液，加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成，_______________，若沉淀未完全溶解,并有刺激性氣味的氣體產生,則可確定產品中含有Na2SO3和Na2SO4。

（6）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0.1000mol/L碘的標準溶液滴定。(反應原理為：2S2O32-+I2=S4O62-+2I-)

①滴定至終點時,溶液顏色的變化是_______________________。

②滴定記錄數據如下表：

	滴定前讀數/mL	滴定后讀數/mL
第一次	0.10	16.12
第二次	1.10	17.08
第三次	1.45	19.45
第四次	0.00	16.00

③產品的純度為(設Na2S2O3·5H2O相對分子質量為M)______________。

Answer 1

【答案】 燒杯 BD 在AB、BC之間增加防倒吸的安全瓶 CO32-+2S2-+4SO2=3S2O32-+CO2 先向A中燒瓶加適量的NaHCO3溶液,再滴加稀H2SO4,直到產生的CO2氣體將裝置中氣體排盡為止 過濾,用蒸餾水洗滌沉淀,向沉淀中加入足量稀HCl 由無色變藍色，且在半分鐘內不褪色 %

【解析】(1) 儀器a的名稱是燒杯；裝置A中產生的SO2與裝置B中的混合溶液反應，從B中出來的氣體中除有CO2外，還可能含有H2S、SO2等有毒的污染環境的氣體，所以裝置C用于尾氣吸收，H2S、SO2都具有還原性，可與氧化性物質酸性KMnO4溶液反應，水溶液都具有酸性，可與堿反應，所以裝置C中的試劑為B、D。

(2)實驗過程中，氣流不一定穩定，所以應在AB、BC之間增加防倒吸的安全瓶。

(3) B中反應的離子方程式CO32-+2S2-+4SO2=3S2O32-+CO2。

(4)為除去裝置內的有毒氣體，可用無害氣體將裝置內殘留氣體排入裝置C中，具有操作是：先向A中燒瓶加適量的NaHCO3溶液，再滴加稀H2SO4，直到產生的CO2氣體將裝置中氣體排盡為止。

(5)將沉淀過濾出來，再用蒸餾水洗滌，然后向沉淀中加入足量稀HCl，若沉淀未完全溶解，并有刺激性氣味的氣體產生，則可確定產品中含有Na2SO3和Na2SO4。

(6)①根據反應原理2S2O32-+I2=S4O62-+2I-，用淀粉作指示劑，終點時溶液顏色的變化是由無色變藍色，并在半分鐘內不褪色；②分析四次實驗數據可知，第三次實驗數據誤差太大，不可信，所以用其它三次實驗數據求得所用碘水標準溶液的體積為16.00mL，則n(I2)=1.6×10-3mol，所以產品的純度=×100%= %。