Question

【题目】硫代硫酸钠（Na2S2O3）可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得，反应原理为:

①Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2

②Na2S+SO2+H2O=Na2SO3+H2S

③2H2S+SO2=3S↓+2H2O

④Na2SO3+ S Na2S2O3，

常温下溶液中析出晶体为Na2S2O35H2O。Na2S2O3·5H2O于40～45℃熔化，48℃分解；Na2S2O3 易溶于水，不溶于乙醇。在水中有关物质的溶解度曲线如图所示。

Ⅰ．现按如下方法制备Na2S2O3·5H2O：

将硫化钠和碳酸钠按反应要求比例一并放入三颈烧瓶中，注入150mL蒸馏水使其溶解，在分液漏斗中，注入浓盐酸，在装置2中加入亚硫酸钠固体，并按下图安装好装置。

请问：（1）仪器2的名称为________，装置6中可放入_________。

A．BaCl2溶液 B．浓H2SO4

C．酸性KMnO4溶液 D．NaOH溶液

（2）打开分液漏斗活塞，注入浓盐酸使反应产生的二氧化硫气体较均匀的通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中，并用磁力搅拌器搅动并加热。随着二氧化硫气体的通入，看到溶液中有大量浅黄色固体析出。持续通二氧化硫气体，反应约半小时。当溶液中pH接近或不小于7时，即可停止通气和加热。溶液pH要控制不小于7理由是________(用离子方程式表示)。

Ⅱ．分离Na2S2O3·5H2O并标定溶液的浓度：

（1）为减少产品的损失，操作①为______，操作②是_____、洗涤、干燥，其中洗涤操作是用_________（填试剂）作洗涤剂。

（2）蒸发浓缩滤液直至溶液呈微黄色浑浊为止，蒸发时为什么要控制温度不宜过高_______。

（3）称取一定质量的产品配制成硫代硫酸钠溶液，并用间接碘量法标定该溶液的浓度：用分析天平准确称取基准物质K2Cr2O7（摩尔质量294g/mol）0.5880克。平均分成3份分别放入3个锥形瓶中，加水配成溶液，并加入过量的KI并酸化，发生下列反应：6I-+Cr2O72-+14H+=3I2+2Cr3++7H2O，再加入几滴淀粉溶液，立即用所配Na2S2O3溶液滴定，发生反应： I2+2S2O32-=2I-+S4O62-，滴定终点的现象为_____________________。三次消耗Na2S2O3溶液的平均体积为20.00mL，则所标定的硫代硫酸钠溶液的浓度为_________ mol/L。

Answer 1

【答案】 蒸馏烧瓶 CD S2O32-+2H+＝S↓+SO2↑+H2O 过滤 过滤 乙醇 温度过高会导致析出的晶体分解 溶液由蓝色恰好变成无色，且半分钟不恢复原色 0.2000

【解析】Ⅰ．(1)仪器2的名称为蒸馏烧瓶；从装置4中出来的气体中可能含有CO2和SO2或H2S，所以装置6的作用就是吸收尾气，根据这三种气体的性质，BaCl2溶液与这三种气体都不反应，所以A错误；浓H2SO4只与H2S气体反应，则B错误；SO2和H2S都被酸性KMnO4溶液所氧化，CO2不需要吸收，所以C正确；这三种气体都能与NaOH溶液反应，所以D正确。因此正确答案为CD。

(2)硫代硫酸钠在酸性溶液中会发生如下反应：S2O32-+2H+＝S↓+SO2↑+H2O，所以要控制溶液的pH不小于7。

Ⅱ．(1)根据操作步骤后面物质的名称即可确定该操作的名称，所以操作①为过滤，操作②也是过滤；由于Na2S2O3易溶于水，不溶于乙醇，所以洗涤Na2S2O3·5H2O晶体时应用乙醇作洗涤剂。

(2)已知Na2S2O3·5H2O于40～45℃ 熔化，48℃分解，所以蒸发时温度过高会导致析出的晶体分解。

(3)根据滴定过程，随着硫代硫酸钠的滴入，碘单质转化为I-，用淀粉作指示剂，滴定终点时的现象为滴加最后一滴硫代硫酸钠溶液时，溶液的颜色由蓝色变成无色，且在半分钟内不恢复原色；由题目所给方程式可得关系式如下：K2Cr2O7 ~3I2 ~ 6Na2S2O3，所以，则c=0.2000 mol/L。