题目内容

【题目】硫代硫酸钠俗称保险粉,可用于照相业作定影剂、纸浆漂白作脱氯剂等。实验室用SO2通入Na2SNa2CO3的混合溶液中来制备硫代硫酸钠。本实验对Na2S纯度要求较高,利用项图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。提纯过程为:将已称量好的工业级Na2S放入圆底烧瓶中,加入一定质量的酒精和少量水。按下图所示装配所需仪器,向冷凝管通入冷却水,同时水浴加热。待烧瓶中固体不再减少时,停止加热。将烧瓶取下,立即趁热过滤,再冷却结晶,过滤。将所得固体洗涤、干燥,得到Na2S9H2O晶体。

(1)下列说法不正确的是______

A.将晶体转移至布氏漏斗时,若器壁上粘有少量晶体,应用冷水淋洗

B.抽滤时,为防止滤纸穿孔,可适当关小水龙头或多加一层滤纸

C.洗涤时,可用一定浓度的乙醇溶液洗涤晶体,目的是洗除晶体表面的杂质,易于得到干燥晶体

D.为加快产品的干燥,可高温烘干

E.在提纯过程中趁热过滤操作的目的是防止硫化钠结晶析岀而损失、去除杂质

(2)用下图所示装置制取Na2S2O3,其中盛放Na2SO3固体的玻璃仪器名称是______,三颈烧瓶中发生反应的化学方程式______

(3)保险粉样品中Na2S2O35H2O的纯度(质量分数)可通过氧化还原滴定法测定,相关反应方程式为2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6,准确称取Wg样品于锥形瓶中,用适量蒸馏水溶解,并滴加淀粉溶液作指示剂。用0.1000mol/L碘的标准溶液进行滴定。请回答:

①到达滴定终点的标志______

②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______,产品的纯度为______(Na2S2O35H2O相对分子质量为M)

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Na2S2O35H2O的纯度的测量结果______(“偏高偏低不变”)

(4)某研究小组以硫代硫酸钠与硫酸反应来探究外界条件对反应速率的影响,设计实验如下:

实验

编号

实验温度

/℃

Na2S2O3

H2SO4

蒸馏水体积

/mL

体积/mL

浓度/mol/L

体积/mL

浓度/mol/L

25

10

0.1

10

0.1

0

25

5

0.1

10

0.1

5

25

5

0.2

10

0.2

5

50

5

0.1

10

0.1

5

50

10

0.2

5

0.2

5

下列有关说法不正确的是______

A.该同学在实验中采用的研究方法是实验比较法

B.实验①和②探究其他条件不变时Na2S2O3浓度对相关反应速率的影响

C. 实验①和③溶液变浑浊的时间相同

D.其他条件不变时,探究温度对化学反应速率的影响,应选择实验③和实验⑤

【答案】AD 蒸馏烧瓶 4SO2+2Na2S+Na2CO3=3Na2S2O3+CO2 溶液变为蓝色,且半分钟内不恢复原色 18.10mL 偏低 CD

【解析】

(1)A.将晶体转移至布氏漏斗时,若器壁上粘有少量晶体,应用滤液淋洗;

B.抽滤时,为防止滤纸穿孔,可适当关小水龙头或多加一层滤纸;

C.洗涤时,可用一定浓度的乙醇溶液洗涤晶体,目的是洗除晶体表面的杂质,易于得到干燥晶体;

D.Na2S9H2O受热易失去结晶水,不能高温干燥;

E.硫化钠的溶解度随温度的降低而减小,在提纯过程中趁热过滤操作的目的是防止硫化钠结晶析岀而损失、去除杂质;

(2)盛放Na2SO3固体的玻璃仪器为蒸馏烧瓶;三颈烧瓶中SO2通入Na2SNa2CO3的混合溶液中来制备硫代硫酸钠,同时有二氧化碳生成;

(3)①根据滴定原理,Na2S2O3用碘滴定,Na2S2O3反应完成,碘过量,使淀粉显色;

②根据Na2S2O35H2O~I2计算;

③若滴定时振荡不充分,刚看到溶液局部变色就停止滴定,则会使消耗标准液体积偏小;

(4)A、该同学在实验中采用对比实验探究,研究方法是实验比较法;

B、由图表可知实验①和②变量为Na2S2O3的量,其他条件不变;

C、实验①③对比硫酸浓度不同,故变浑浊的时间不相同;

D、其他条件不变时,探究温度对化学反应速率的影响,应选择实验②⑤。

(1)A.将晶体转移至布氏漏斗时,若器壁上粘有少量晶体,应用滤液淋洗,A说法错误;

B.抽滤时,为防止滤纸穿孔,可适当关小水龙头或多加一层滤纸,B说法正确;

C.洗涤时,可用一定浓度的乙醇溶液洗涤晶体,目的是洗除晶体表面的杂质,易于得到干燥晶体,C说法正确;

D.Na2S9H2O受热易失去结晶水,不能高温干燥,D说法错误;

E.硫化钠的溶解度随温度的降低而减小,在提纯过程中趁热过滤操作的目的是防止硫化钠结晶析岀而损失、去除杂质,E说法正确;

说法错误的为:AD

(2)盛放Na2SO3固体的玻璃仪器为蒸馏烧瓶;三颈烧瓶中SO2通入Na2SNa2CO3的混合溶液中来制备硫代硫酸钠,同时有二氧化碳生成,故反应为:4SO2+2Na2S+Na2CO3=3Na2S2O3+CO2

(3)①根据滴定原理,Na2S2O3用碘滴定,Na2S2O3反应完成,碘过量,使淀粉显色,故终点现象为:溶液变为蓝色,且半分钟内不恢复原色;

②起始和终点的液面位置如图,则消耗碘的标准溶液体积为18.10mL-0.00mL=18.10mL

根据Na2S2O35H2O~I2n(Na2S2O35H2O)=2n(I2)=2×0.01810L×0.1000mol/L,产品的纯度为:×100%=%

③若滴定时振荡不充分,刚看到溶液局部变色就停止滴定,则会使消耗标准液体积偏小,则样品中Na2S2O35H2O的纯度的测量结果偏低;

(4)A、该同学在实验中采用对比实验探究,研究方法是实验比较法,A正确;

B、由图表可知实验①和②变量为Na2S2O3的量,其他条件不变,故实验①和②探究其他条件不变时Na2S2O3浓度对相关反应速率的影响,B正确;

C、实验①③对比硫酸浓度不同,故变浑浊的时间不相同,C错误;

D、其他条件不变时,探究温度对化学反应速率的影响,应选择实验②⑤,并不是③⑤,③⑤不但温度不同,硫代硫酸钠的浓度也不相同,D错误;

题目中不正确的,则答案为:CD

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