题目内容
【题目】Na2S2O3是重要的化工原料，易溶于水，在中性或碱性环境中稳定。
Ⅰ．制备Na2S2O35H2O反应原理：Na2SO3(aq)＋S(s)
Na2S2O3(aq)
实验步骤：
①称取15 g Na2SO3加入圆底烧瓶中，再加入80 mL蒸馏水。另取5 g研细的硫粉，用3 mL乙醇润湿，加入上述溶液中。
②安装实验装置(如图所示，部分夹持装置略去)，水浴加热，微沸60 min。
③趁热过滤，将滤液水浴加热浓缩，冷却析出Na2S2O35H2O，经过滤、洗涤、干燥，得到产品。
回答问题：
(1)仪器a的名称是_________，其作用是__________________________。
(2)产品中除了有未反应的Na2SO3外，最可能存在的无机杂质是________。检验是否存在该杂质的方法是________________________________。
(3)该实验一般控制在碱性环境下进行，否则产品发黄，用离子反应方程式表示其原因：________。
Ⅱ．测定产品纯度
准确称取W g产品，用适量蒸馏水溶解，以淀粉作指示剂，用0.100 0 molL-1碘的标准溶液滴定。反应原理为2S2O32-＋I2＝S4O62-＋2I-。
(4)滴定至终点时的判断依据是___________________________。
(5)滴定起始和终点的液面位置如图，则消耗碘的标准溶液体积为_______mL。产品的纯度为(设Na2S2O35H2O相对分子质量为M)_________。(用含M的式子表达)
【答案】球形冷凝管 冷凝回流 Na2SO4 取少量产品溶于过量盐酸，过滤，向滤液中加BaCl2溶液，若有白色沉淀，则产品中含有Na2SO4 S2O32-＋2H＋= S↓＋SO2↑＋H2O 滴入最后一滴标准液，溶液颜色由无色变蓝色，半分钟内不褪去 18.10 
×100%
【解析】
（1）根据题中图示装置图可知，仪器a为球形冷凝管，该实验中球形冷凝管具有冷凝回流水和乙醇的作用；
（2）S2O32-具有还原性，能够被氧气氧化成硫酸根离子，所以可能存在的杂质是硫酸钠；检验硫酸钠的方法为：取少量产品溶于过量稀盐酸，过滤，向滤液中加BaCl2溶液，若有白色沉淀，则产品中含有Na2SO4；
（3）S2O32-与氢离子发生氧化还原反应生成淡黄色硫单质，反应的离子方程式为：S2O32-+2H＋=S↓+SO2↑+H2O；
（4）滴定结束后，碘单质使淀粉变蓝，所以滴定至终点时的判断依据是滴入最后一滴标准液，溶液颜色由无色变蓝色，半分钟内不褪去；
（5）根据图示的滴定管中液面可知，滴定管中初始读数为0，滴定终点液面读数为18.10mL，所以消耗碘的标准溶液体积为18.10mL，根据反应2S2O32-+I2═S4O62-+2I-可知，n(S2O32-)=2n(I2)，所以W g产品中含有Na2S2O3·5H2O质量为：0.1000 mol·L-1×18.10×10-3L×2×M=3.620×10-3M g，则产品的纯度为：×100%。
【题目】含有K2Cr2O7的废水具有较强的毒性，工业上常用钡盐沉淀法处理含有K2Cr2O7的废水并回收重铬酸，具体的流程如下：
已知：CaCr2O7、BaCr2O7易溶于水，其它几种盐在常温下的溶度积常数如下表所示。
物质 | CaSO4 | CaCrO4 | BaCrO4 | BaSO4 |
溶度积 | 9.1×10-6 | 2.30×10-2 | 1.17×10-10 | 1.08×10-10 |
（1）用离子方程式表示K2Cr2O7溶液中同时存在K2CrO4的原因（将离子方程式补充完整）：
+__________=
+__________。____________
（2）向滤液1中加入BaCl2·2H2O的目的，是使
从溶液中沉淀出来。
①结合上述流程说明熟石灰的作用：__________。
②结合表中数据，说明选用Ba2+而不选用Ca2+处理废水的理由：__________。
③研究温度对
沉淀效率的影响。实验结果如下：在相同的时间间隔内，不同温度下
的沉淀率
，如下图所示。
已知：BaCrO4(s) 
Ba2+(aq)+ 
ΔH>0
的沉淀效率随温度变化的原因是__________。
（3）向固体2中加入硫酸，回收重铬酸。
①硫酸浓度对重铬酸的回收率如下图所示。结合化学平衡移动原理，解释使用0.450mol/L的硫酸时，重铬酸的回收率明显高于使用0.225mol/L的硫酸的原因：__________。
②回收重铬酸的原理如图所示。当硫酸浓度高于0.450mol/L时，重铬酸的回收率没有明显变化，其原因是__________。
（4）综上所述，沉淀BaCrO4并进一步回收重铬酸的效果与__________有关。
【答案】 1 H2O 2 2 H+ 沉淀
；调节溶液pH，使
转化为
而沉淀 BaCrO4比CaCrO4更难溶，可以使
沉淀更完全 温度升高，沉淀速率加快 c(H2SO4)增大，则c(
)增大，与Ba2+生成沉淀，促进BaCrO4(s) 
Ba2+(aq)+ 
(aq)ΔH>0平衡右移，c(
)增大；同时，c(H+)也增大，共同促进
+H2O
+2H+平衡左移，有利于生成更多的H2Cr2O7 BaSO4与BaCrO4溶解度接近，c(H2SO4)越大，越有利于生成BaSO4，包裹在BaCrO4外，使其难于接触H2SO4，阻碍重铬酸生成 受到溶液pH、温度、H2SO4浓度、BaCrO4颗粒大小等影响
【解析】含有K2Cr2O7的废水同时含有SO42，加入适量熟石灰过滤得到的固体1为硫酸钙和滤液1，向滤液1中加入BaCl22H2O的目的是使CrO42从溶液中沉淀出来，过滤得到固体2为BaCrO4，滤液2检测CrO42含量达标，向固体2中加入硫酸，回收重铬酸，同时生成固体3为硫酸钡沉淀。
(1). K2Cr2O7溶液中同时存在K2CrO4的原因是重铬酸根离子在水溶液中存在化学平衡生成铬酸根离子和氢离子，反应的离子方程式为Cr2O72+H2O2CrO42+2H+，故答案为：1、H2O、2、2、H+；
(2). ①. 根据表中物质的溶度积常数可知，熟石灰的作用是沉淀硫酸根离子，调节溶液pH使Cr2O72转化为CrO42而沉淀，故答案为：沉淀SO42－，调节溶液pH，使Cr2O72转化为CrO42而沉淀；
②. 根据表中数据可知，BaCrO4比CaCrO4更难溶，所以选用Ba2+处理废水可以使CrO42沉淀更完全，故答案为：BaCrO4比CaCrO4更难溶，可以使CrO42沉淀更完全；
③. 根据图象可知，CrO42的沉淀率随温度升高增大，沉淀速率加快，故答案为；温度升高，沉淀速率加快；
(3). ①. c(H2SO4)增大，则c(SO42－)增大，与Ba2+生成沉淀，促使
Ba2+(aq)+CrO42(aq)平衡右移，使c(CrO42)增大，同时c(H+)也增大，共同促使Cr2O72+H2O2CrO42+2H+平衡左移，可以生成更多的H2Cr2O7，故答案为：c(H2SO4)增大，则c(SO42－)增大，与Ba2+生成沉淀，促使BaCrO4(s) Ba2+(aq)+CrO42(aq)平衡右移，c(CrO42)增大，同时c(H+)也增大，共同促使Cr2O72+H2O2CrO42+2H+平衡左移，可以生成更多的H2Cr2O7；
②. 根据表中各物质的溶度积常数可知，BaSO4与BaCrO4溶解度比较接近，c(H2SO4)越大，越有利于生成BaSO4，包裹在BaCrO4外，使其难与H2SO4接触，阻碍重铬酸生成，故答案为：BaSO4与BaCrO4溶解度接近，c(H2SO4)越大，越有利于生成BaSO4，包裹在BaCrO4外，使其难于接触H2SO4，阻碍重铬酸生成；
(4). 根据上述分析可知，沉淀BaCrO4并进一步回收重铬酸的效果与温度、浓度、溶液pH、硫酸浓度、沉淀颗粒等有关，受到溶液pH、温度、H2SO4浓度、BaCrO4颗粒大小等因素的影响，故答案为：受到溶液pH、温度、H2SO4浓度、BaCrO4颗粒大小等影响。
【题型】综合题
【结束】
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【题目】以Na2SO3溶液和不同金属的硫酸盐溶液作为实验对象，探究盐的性质和盐溶液间反应的多样性。
实验 | 试剂 | 现象 | |
滴管 | 试管 | ||
| 0.2mol·L-1Na2SO3溶液 | 饱和Ag2SO4溶液 | Ⅰ．产生白色沉淀 |
0.2mol·L-1CuSO4 | Ⅱ．溶液变绿，继续滴加产生棕黄色沉淀 | ||
0.1mol·L-1Al2(SO4)3溶液 | Ⅲ．开始无明显变化，继续滴加产生白色沉淀 | ||
（1）经验检，现象Ⅰ中的白色沉淀是Ag2SO3。用离子方程式解释现象Ⅰ：__________。
（2）经检验，现象Ⅱ的棕黄色沉淀中不含
，含有Cu+、Cu2+和
。
已知：Cu+
Cu+Cu2+，Cu2+
CuI↓(白色)+I2。
①用稀硫酸证实沉淀中含有Cu+的实验现象是__________。
②通过下列实验证实，沉淀中含有Cu2+和
。
a．白色沉淀A是BaSO4，试剂1是__________。
b．证实沉淀中含有Cu2+和
的理由是__________。
（3）已知：Al2(SO3)3在水溶液中不存在。经检验，现象Ⅲ的白色沉淀中无
，该白色沉淀既能溶于强酸，又能溶于强碱，还可使酸性KMnO4溶液褪色。
①推测沉淀中含有亚硫酸根和__________。
②对于沉淀中亚硫酸根的存在形式提出两种假设：
i．Al(OH)3所吸附；
ii．存在于铝的碱式盐中。对假设ii设计了对比实验，证实了假设ii成立。
a．将对比实验方案补充完整。
步骤一：
步骤二：__________（按上图形式呈现）。
b．假设ii成立的实验证据是__________。
（4）根据实验，亚硫酸盐的性质有__________。盐溶液间反应的多样性与__________有关。
