题目内容

1．硫代硫酸钠（Na2S2O3•5H2O）俗名“大苏打”，又称为“海波”，可用于照相业作定型剂，也可用于纸浆漂白作脱氧剂，它易溶于水，难溶于乙醇，加热、遇酸均易分辨，工业上常用亚硫酸钠法、硫化碱法等制备，某实验模拟工业硫化碱法制取硫代硫酸钠，其反应装置及所需试剂如图1：

实验具体操作步骤为：
①开启分液漏斗，使硫酸慢慢滴下，适当调节分液的滴速，使反应产生的SO2气体均匀的通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中，同时开启电动搅拌器搅动，水浴加热，微沸
②直至折出的浑浊不再消失，并控制溶液的PH接近7时，停止通入SO2气体
③趁热过滤，将滤液加热浓缩，冷却析出Na2S2O3•5H2O
④在经过滤、洗涤、干燥．得到所需产品
（1）写出仪器A的名称蒸馏烧瓶，步骤④中洗涤时，为了减少产物的损失的试剂可以是乙醇
（2）为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中不能让溶液PH＜7，请用离子方程式解释原因S2O32-+2H+=S↓+H2O+SO2↑
（3）写出三颈烧瓶B中制取Na2S2O3反应的总化学方程式4SO2+2Na2S+Na2CO3=3Na2S2O3+CO2
（4）最后得到的产品可能含有反应Na2SO4杂质，请设计实验检测产品中是否存在Na2SO4，简要说明实验操作．现象和结论取少量产品溶于足量稀盐酸、静置、取上层清液（或过滤，取滤液）、滴加BaCl2溶液，若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质
（5）测定产品纯度
准确称取1.00g产品，用适量蒸馏水溶解，以淀粉作指示剂用0.1000mol•L-1碘的标准溶液滴定，反应原理为2S2O32-+I2=S4O33-+2I-，滴定起始和终点的液面位置如图2则消耗碘的标准溶液体积为16.00mL，产品的纯度为79.36%
（6）Na2S2O3常用于脱氧剂，在溶液易被Cl2氧化SO42-，该反应的离子方程式为S2O32?+4Cl2+5H2O=2SO42?+8Cl?+10H+．

分析 （1）由仪器结构特征，可知A为蒸馏烧瓶；
由题目信息可知，硫代硫酸钠易溶于水、难溶于乙醇，应用乙醇洗涤，减少因溶解导致损失；
（2）Na2S2O3在酸性条件下会反应生成S和二氧化硫；
（3）三颈烧瓶中SO2与Na2S、Na2CO3反应生成Na2S2O3，同时生成二氧化碳；
（4）加入盐酸，Na2S2O3反应生成S沉淀，静置后取上层清液，滴加BaCl2溶液，检验溶液中是否含有硫酸根离子；
（5）根据图示的滴定管中液面读出初读数、终读数，然后计算出消耗碘的标准溶液体积，根据反应2S2O32-+I2═S4O62-+2I-可知，n（S2O32-）=2n（I2），然后碘单质的物质的量计算出Na2S2O3•5H2O质量及产品的纯度；
（6）Na2S2O3还原性较强，在溶液中易被Cl2氧化成SO42-，反应生成硫酸钠、氯化钠，配平书写离子方程式．

解答 解：（1）由仪器结构特征，可知A为蒸馏烧瓶；由题目信息可知，硫代硫酸钠易溶于水、难溶于乙醇，应用乙醇洗涤，减少因溶解导致损失，
故答案为：蒸馏烧瓶；乙醇；
（2）Na2S2O3在酸性条件下会生成S和二氧化硫，产率会下降，其反应的离子方程式为：S2O32-+2H+=S↓+H2O+SO2↑；
故答案为：S2O32-+2H+=S↓+H2O+SO2↑；
（3）三颈烧瓶中SO2与Na2S、Na2CO3反应生成Na2S2O3，同时生成二氧化碳，反应总方程式为：4SO2+2Na2S+Na2CO3=3Na2S2O3+CO2，
故答案为：4SO2+2Na2S+Na2CO3=3Na2S2O3+CO2；
（4）检测产品中是否存在Na2SO4的实验方案为：取少量产品溶于足量稀盐酸、静置、取上层清液（或过滤，取滤液）、滴加BaCl2溶液，若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质，
故答案为：取少量产品溶于足量稀盐酸、静置、取上层清液（或过滤，取滤液）、滴加BaCl2溶液，若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质；
（5）根据图示的滴定管中液面可知，滴定管中初始读数为2.50mL，滴定终点液面读数为18.50mL，所以消耗碘的标准溶液体积为18.50mL-2.50mL=16.00mL；
根据反应2S2O32-+I2═S4O62-+2I-可知，n（S2O32-）=2n（I2），所以1.00 g产品中含有Na2S2O3•5H2O质量为：0.1000 mol•L-1×16.00×10-3L×2×248g/mol=0.7936g，故则产品的纯度为：$\frac{0.7936g}{1.00g}$×100%=79.36%，
故答案为：16.00；79.36；
（6）Na2S2O3还原性较强，在溶液中易被Cl2氧化成SO42-，配平后的离子方程式为：S2O32?+4Cl2+5H2O=2SO42?+8Cl?+10H+，
故答案为：S2O32?+4Cl2+5H2O=2SO42?+8Cl?+10H+．

点评 本题考查实验方案方案，涉及仪器识别、对操作的分析评价、方程式书写、离子检验、化学计算等，侧重实验分析能力及知识综合应用能力的考查，题目难度中等．

练习册系列答案
相关题目
10．下列做法能改善空气质量的是（　　）
A．限制使用电动车
B．利用太阳能、风能和氢能等能源代替化石燃料
C．鼓励私人购买和使用汽车代替公交车
D．以煤等燃料作为主要生活燃料
11．元素及其化合物的学习和应用是中学化学的主要任务之一．
（1）硫酸亚铁是一种常见的补血剂，但很容易被氧化．若需证明Fe2+是否全部被氧化，可以选择的试剂是酸性高锰酸钾溶液；若向硫酸亚铁溶液中加入双氧水和稀硫酸，现象是溶液由浅绿色变为棕黄色，发生反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
（2）在空气中强热硫酸亚铁有SO2和SO3气体产生，同时生成红褐色固体，请选择合适的下列仪器（见图）设计实验收集产生的SO2和SO3气体，连接顺序为BDC（用装置下的字母表示）
（3）常用的干燥剂硅胶，是网状多孔物质，主要成分为SiO2，其中含水约为4%，制法是将硅酸减压条件下加热到300℃，使之分解．现以石英、纯碱、盐酸为原料，生产硅胶，试按生产顺序写出各步反应的化学方程式SiO2+Na2CO3 $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Na2SiO3+CO2↑、Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl、H2SiO3 $\frac{\underline{\;加热\;}}{减压}$ SiO2+H2O．
8．25℃时，有浓度均为0.10mol/L的NaHCO3、AlCl3两种溶液．请回答：
（1）两种溶液中，c（H+）＜c（OH-）的是NaHCO3（填化学式），其原因是HCO3-+H2O?H2CO3+OH-（用离子方程式表示）．
（2）下列关于这两种溶液比较的说法不正确的是①②③（填序号）．
①Kw不相等    ②c（Cl-）=c（Na+）   ③由水电离出的c（H+）相等
（3）NaHCO3溶液中，离子的浓度由小到大依次为c（H+）＜c（OH-）＜c（HCO3-）＜c（Na+）．
（4）两种溶液等体积混合，观察到的现象有白色沉淀产生，并伴有气体逸出．反应的离子方程式Al3++3HCO3-=Al（OH）3↓+3CO2↑．
15．用NA表示阿伏伽德罗常数的值，下列叙述中不正确的是（　　）
A．分子总数为NA的NO2和CO2的混合气体中含有的氧原子数是2NA
B．28g乙烯和环丁烷（C4H8）的混合气体中含有的碳原子数为2NA
C．常温常压下，92g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6NA
D．常温常压下，22.4L氯气与足量镁粉充分反应后，转移的电子数为2NA
6．下表是某学生为探究AgCl沉淀转化为Ag2S沉淀的反应所做实验的记录．
步  骤现   象
Ⅰ．取5mL 0.1mol/L AgNO3与一定体积0.1mol/L NaCl溶液，混合，振荡．立即产生白色沉淀
Ⅱ．向所得悬浊液中加入2.5mL  0.1mol/L Na2S溶液．沉淀迅速变为黑色
Ⅲ．将上述黑色浊液，放置在空气中，不断搅拌．较长时间后，沉淀变为乳白色
Ⅳ．滤出Ⅲ中的乳白色沉淀，加入足量HNO3溶液．产生红棕色气体，沉淀部分溶解
Ⅴ．过滤得到滤液X和白色沉淀Y；向X中滴加Ba（NO3）2溶液．产生白色沉淀
（1）为了证明沉淀变黑是AgCl转化为Ag2S的缘故，步骤I中NaCl溶液的体积范围为≥5mL．
（2）已知：25℃时Ksp（AgCl）=1.8×10-10，Ksp（Ag2S）=6×10-30，此沉淀转化反应的平衡常数K=5.4×109．
（3）步骤V中产生的白色沉淀的化学式为BaSO4，步骤Ⅲ中乳白色沉淀除含有AgCl外，还含有S．
（4）为了进一步确认步骤Ⅲ中乳白色沉淀产生的原因，设计了如下图所示的对比实验装置．
①装置A中玻璃仪器有圆底烧瓶、导管和分液漏斗，试剂W为过氧化氢溶液．
②装置C中的试剂为NaCl溶液和Ag2S悬浊液的混合物，B中试剂为Ag2S悬浊液．
③实验表明：C中沉淀逐渐变为乳白色，B中没有明显变化．
完成C中反应的化学方程式：
□Ag2S+□NaCl+□O2+□H2O?□AgCl+□S+□NaOH
C中NaCl的作用是：氧气将Ag2S氧化成S时有Ag+产生，NaCl电离的氯离子与银离子结合生成AgCl沉淀，使c（Ag+）减小，有利于氧化还原反应的平衡右移．
13．月季花适宜在酸性土壤中生长．某同学给月季花施肥前，对下列氮肥溶液的pH进行了测定，结果如下：
化肥名称尿素碳酸氢铵硫酸铵氨水
溶液的pH78511
该同学最好选用（　　）
A．碳酸氢铵B．尿素C．氨水D．硫酸铵
10．将等质量的铜片在酒精灯上加热后，分别插入下列物质中，放置片刻，最终铜片质量减少的是（　　）
A．盐酸B．无水乙醇C．石灰水D．H2
11．下图为一种可充电电池的示意图，其中的离子交换膜只允许K+通过，该电池放电、充电的化学反应方程式为：2K2S2+KI3 $?_{充电}^{放电}$K2S4+3KI．装置（Ⅱ）为电解池的示意图．当闭合开关K时，电极X附近溶液先变红．则闭合K时，下列说法正确的是（　　）
A．K+从左到右通过离子交换膜
B．电极A上发生的反应为：3I--2e-═I3-
C．电极X上发生的反应为：2Cl--2e-═Cl2↑
D．当有0.1 mol K+通过离子交换膜，X电极上产生1.12 L气体

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网