Question

2．硫化碱法是工业上制备Na₂S₂O₃的方法之一，反应原理为：
2Na₂S（aq）+Na₂CO₃（aq）+4SO₂（aq）═3Na₂S₂O₃（aq）+CO₂（g）△H＞0
实验小组在实验室用硫化碱法制备Na₂S₂O₃.5SH₂O流程如下：
（1）吸硫装置如图所示．

①装置B的作用是检验装置A中SO₂的吸收效率，装置C的作用是吸收二氧化硫，防止污染空气
 
②为了提高SO₂的吸收率，在不改变A中溶液浓度、体积的条件下，除了及时搅拌反应物外可采用合理的措施是
增大SO₂的接触面积、控制SO₂的流速、适当升高温度等（写出两条）
③假设本实验所用的Na₂CO₃含少量NaCl、NaOH，设计实验方案进行检验
已知：室温时BaCO₃饱和溶液的pH=9.6）限选试剂及仪器：稀硝酸、AgNO₃溶液、BaCl₂溶液、酚酞溶液、蒸馏水、pH计、烧杯、试管、滴管

序号	实验操作	预期现象	结论
①	取少量样品于试管中，加入适量蒸馏水，充分振荡溶解 滴加足量稀硝酸，再滴加少量AgNO3溶液，振荡	有白色沉淀生成	样品含NaCl
②	取少量样品于试管中，加入适量蒸馏水，充分振荡溶解 加入过量BaCl2溶液，搅拌，静置，用pH计测定上层清液pH	有白色沉淀生成，上层清液pH大于9.6	样品含NaOH

（2）Na₂S₂O₃溶液是定量实验中的常用试剂，测定其浓度的过程如下：准确称取a g KIO₃固体配成溶液，加入过量KI固体和H₂SO₄溶液，滴加指示剂，用Na₂S₂O₃溶液滴定至终点，消耗Na₂S₂O₃溶溶液的体积为V mL．则滴定的终点的实验现象是加入最后一滴Na₂S₂O₃溶液，溶液由蓝色变为无色，且30s内不不变色c（Na₂S₂O₃）=$\frac{6000a}{214V}$mol/L．（用含“a”“V”算式表示）
已知：IO₃+5I+6H⁺═3I₂+3H₂O   2S₂O₃^2-+I₂═S₄O₆^2-+2I^-．

Answer 1

分析 （1）①装置B的作用是检验装置A中SO₂的吸收效率，装置C的作用是吸收二氧化硫，防止污染空气；
②要使SO₂尽可能吸收完全，在不改变A中溶液浓度、体积的条件下，除了及时搅拌反应物外，还可采取的合理措施是增大SO₂的接触面积、控制SO₂的流速、适当升高温度等；
③氯离子的检验可以利用硝酸酸化的硝酸银溶液；由于饱和BaCO₃溶液的pH=9.6，所以可以先加入BaCl₂溶液，然后测量溶液的pH值进行对比即可，判断是否含有NaOH；
（2）加入最后一滴Na₂S₂O₃溶液，溶液由蓝色变为无色，且30s内不不变色，说明滴定到达终点；
则根据反应式：IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O、2S₂O₃^2-+I₂=S₄O₆^2-+2I^-，可得关系式：IO₃^-～6S₂O₃^2-，据此计算c（Na₂S₂O₃）．

解答 解：（1）①装置B的作用是检验装置A中SO₂的吸收效率，装置C的作用是吸收二氧化硫，防止污染空气，
故答案为：吸收二氧化硫，防止污染空气；
②要使SO₂尽可能吸收完全，在不改变A中溶液浓度、体积的条件下，除了及时搅拌反应物外，还可采取的合理措施是增大SO₂的接触面积、控制SO₂的流速、适当升高温度等，
故答案为：增大SO₂的接触面积、控制SO₂的流速、适当升高温度等；
③氯离子的检验可以利用硝酸酸化的硝酸银溶液，有白色沉淀生成；由于饱和BaCO₃溶液的pH=9.6，所以可以先加入BaCl₂溶液，然后测量溶液的pH值进行对比即可，上层清液pH大于9.6，说明含有NaOH，同时有白色沉淀生成，
故答案为：

序号	实验操作	预期现象
①	滴加足量稀硝酸，再滴加少量AgNO3溶液，振荡	有白色沉淀生成
②	加入过量BaCl2溶液，搅拌，静置，用pH计测定上层清液pH	有白色沉淀生成，上层清液pH大于9.6

；
（2）加入最后一滴Na₂S₂O₃溶液，溶液由蓝色变为无色，且30s内不不变色，说明滴定到达终点；
ag KIO₃的物质的量是$\frac{a}{214}$mol，则根据反应式：IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O、2S₂O₃^2-+I₂=S₄O₆^2-+2I^-，
可得关系式：IO₃^-～～～～～6S₂O₃^2-
            1mol         6mol
           $\frac{a}{214}$mol      $\frac{a}{214}$mol×6
所以c（Na₂S₂O₃）=（$\frac{a}{214}$mol×6）÷0.001V L=$\frac{6000a}{214V}$mol/L，
故答案为：加入最后一滴Na₂S₂O₃溶液，溶液由蓝色变为无色，且30s内不不变色；$\frac{6000a}{214V}$mol/L．

点评 本题考查物质组成探究实验方案设计、对装置与操作的分析评价氧化还原滴定的应用、化学计算等，属于拼合型题目，难度中等，是对知识的综合运用与分析解决问题能力的考查，注意利用关系式进行计算．