Question

（14分）硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃）俗称保险粉，可用于照相业作定影剂，也可用于纸浆漂白作脱氯剂等。实验室可通过如下反应制取：2Na₂S＋Na₂CO₃＋4SO₂＝3Na₂S₂O₃＋CO₂。
     
图1                                图2
（1）用图1所示装置制取Na₂S₂O₃，其中NaOH溶液的作用是_____________________。
如将分液漏斗中的H₂SO₄改成浓盐酸，则三颈烧瓶内除Na₂S₂O₃生成外，还有          
（填化学式）杂质生成。
（2）为测定所得保险粉样品中Na₂S₂O₃·5H₂O的质量分数，可用标准碘溶液进行滴定，
该反应的化学方程式为：2Na₂S₂O₃＋I₂ ＝ 2NaI＋Na₂S₄O₆
①利用KIO₃、KI和HCl作原料可配制标准碘溶液。写出配制时所发生反应的离子方程式                             。
②准确称取一定质量的Na₂S₂O₃·5H₂O样品于锥形瓶中，加水溶解，并滴加______作指示剂，用所配制的标准碘溶液滴定。滴定时所用的玻璃仪器除锥形瓶外，还有         。
③若滴定时振荡不充分，刚看到溶液局部变色就停止滴定，则会使样品中Na₂S₂O₃·5H₂O的质量分数的测量结果___________（填“偏高”“偏低”或“不变”）。
（3）本实验对Na₂S的纯度要求较高，利用图2所示的装置可将工业级的Na₂S提纯。已知Na₂S常温下微溶于酒精，加热时溶解度迅速增大，杂质不溶于酒精。
提纯步骤依次为：
①将已称量好的工业级Na₂S放入圆底烧瓶中，并加入一定质量的酒精和少量水；
②按图2所示装配所需仪器，向冷凝管中通入冷却水，水浴加热；
③待                       时，停止加热，将烧瓶取下；
④ __________________________；
⑤ __________________________；
⑥将所得固体洗涤、干燥，即可得到Na₂S·9H₂O晶体。

Answer 1

（14分）（1）吸收二氧化硫等尾气，防止污染空气 （2分）      NaCl（2分）
（2）①IO₃^-+5I^-+6 H⁺=3I₂+ 3H₂O（2分）
②淀粉溶液  （2分） 酸式滴定管（2分）
③偏低（1分）
（3）③烧瓶中固体不再减少（1分）
④趁热过滤（1分）
⑤将所得滤液冷却结晶，过滤（1分）

试题分析：（1）图1所示装置中有二氧化硫参与反应，所以氢氧化钠的作用是吸收二氧化硫等尾气，防止污染空气；如将分液漏斗中的H₂SO₄改成浓盐酸，浓盐酸易挥发，与三颈烧瓶内的物质反应生成NaCl，所以三颈烧瓶内除Na₂S₂O₃生成外，还有NaCl杂质生成；
（2）①KIO₃、KI和HCl作原料可配制标准碘溶液，说明产物中有单质碘生成，所以化学方程式的元素守恒规律可写出该反应的离子方程式为IO₃^-+5I^-+6 H⁺=3I₂+ 3H₂O；
②因为碘遇淀粉变蓝色，所以选择淀粉作指示剂；滴定时Na₂S₂O₃·5H₂O样品溶液放于锥形瓶中，则标准碘溶液应放在酸式滴定管中；不能用碱式滴定管盛放碘溶液，因为碘单质有一定的氧化性，容易腐蚀碱式滴定管的胶管部分；
③滴定时振荡不充分，刚看到溶液局部变色就停止滴定，则所用标准碘液偏少，造成Na₂S₂O₃·5H₂O的质量分数偏低；
（3）③根据Na₂S常温下微溶于酒精，加热时溶解度迅速增大，杂质不溶于酒精的特点，判断待烧瓶中固体不再减少时停止加热；
④杂质不溶于酒精，所以趁热过滤可除去杂质；
⑤Na₂S在低温时在酒精中的溶解度减小，所以将过滤后的滤液冷却结晶，再过滤可得晶体样品。