题目内容

(16分)硫代硫酸钠(Na2S2O3)可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得。
已知:Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在。
(1)某研究小组设计了制备Na2S2O3·5H2O装置和部分操作步骤如下。

I.打开K1,关闭K2,向圆底烧瓶中加入足量浓硫酸,加热。
II.C中混合液被气流搅动,反应一段时间后,硫粉的量逐渐减少。当C中溶液的pH接近7时即停止C中的反应,停止加热。
III.过滤C中的混合液。
IV.将滤液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干,得到产品。
①I中,圆底烧瓶中发生反应的化学方程式是                     
②II中,“当C中溶液的pH接近7时即停止C中的反应”的原因是                   
“停止C中的反应”的操作是                           
③III中,“过滤”用到的玻璃仪器是(填仪器名称)                
④装置B中盛放的试剂是(填化学式)         溶液,其作用是                
(2)依据反应2S2O32-+I2=S4O62-+2I-,可用I2的标准溶液测定产品的纯度。取5.5g产品,配制成100mL溶液。取10mL溶液,以淀粉溶液为指示剂,用浓度为0.050mol/L I2的标准溶液进行滴定,相关数据记录如下表所示。

编号
1
2
3
4
溶液的体积/mL
10.00
10.00
10.00
10.00
消耗I2标准溶液的体积/mL
19.99
19.98
17.13
20.03
② 断达到滴定终点的现象是                                           
②Na2S2O3·5H2O在产品中的质量分数是(计算结果保留1位小数)             

(1 6分)  
(1)①(2分)Cu+2H2SO4(浓)   CuSO4+SO2↑+2H2O
②(2分)Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在 (2分)打开K2,关闭K1
③(2分)漏斗、玻璃棒、烧杯   ④(2分)NaOH
(2分)在C中的反应停止后,吸收A中产生的多余SO2,防止空气污染
(2)①(2分)加入最后一滴I2标准溶液后,溶液变蓝,且半分钟内颜色不改变
②(2分)90.2%

解析

练习册系列答案
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(2013?南通一模)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

(1)用图1所示装置制取Na2S2O3,其中NaOH溶液的作用是
吸收二氧化硫等尾气,防止污染空气
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,则三颈烧瓶内除Na2S2O3生成外,还有
NaCl
NaCl
(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,反应方程式为2Na2S2O3+I2═2NaI+Na2S4O6
①利用KIO3、KI和HCl可配制标准碘溶液.写出配制时所发生反应的离子方程式:
IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O
IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O

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
淀粉溶液
淀粉溶液
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
酸式滴定管
酸式滴定管

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
偏低
偏低
(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
烧瓶中固体不再减少
烧瓶中固体不再减少
时,停止加热,将烧瓶取下;
趁热过滤
趁热过滤

将所得滤液冷却结晶,过滤
将所得滤液冷却结晶,过滤

⑥将所得固体洗涤、干燥,得到Na2S?9H2O晶体.
硫代硫酸钠是一种常见的化工原料.将SO2通入按一定比例配成的Na2S和Na2CO3的混合溶液中,便可得到Na2S2O3,其制备反应方程式为:2Na2S+Na2CO3+4SO2═3Na2S2O3+CO2
(1)在配制混合溶液前先将蒸馏水加热煮沸一段时间后待用,其目的是
 

(2)用该方法获得的Na2S2O3.H2O晶体中常混有一定量的杂质.某兴趣小组欲对其中所含杂质成分进行探究(不考虑副反应和杂质所带的结晶水).
[提出假设]
假设1:晶体中只含Na2CO3杂质
假设2:晶体中只含Na2S杂质
假设3:
 

[查阅资料]
①SO2+2H2S═3S↓+2H2O
②Na2S2O3在中性、碱性溶液中较稳定,而在酸性溶液中能迅速反应:
Na2S2O3+H2SO4═Na2SO4+S↑+SO2↑+H2O
③CuSO4+H2S=CuS↓(黑色)+H2SO4
[判断与思考]
某同学取少量制得的晶体溶于足量稀H2SO4,并将产生的气体通入CuSO4溶液中,未见黑色沉淀,据此认为假设2不成立.你认为其结论是否合理?
 
 (填“合理”、“不合理”)并说明理由:
 

[设计方案进行实验]
基于假设1,完成下表实验方案、现象及结论(仪器自选).
限选实验试剂:3mol?L-1H2SO4、1mol?L-1NaOH、酸性KMnO4溶液、饱和NaHCO3溶液、品红溶液、澄清石灰水
实验方案 现象及结论
 
 
(3)已知:2Na2S2O3+I2═2NaI+Na2S4O6.为测定所制得晶体的纯度,该小组以淀粉作指示剂,
用0.010mol?L-1的碘水进行多次取样滴定,测得Na2S2O3?5H2O的含量约为102%.若所用试剂及操作均无不当,产生该结果最可能的原因是
 
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
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(1)本实验对Na2S的纯度要求较高,利用图1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1所示装配所需仪器,向冷凝管的
 
处(填a或b)通入冷却水,同时水浴加热;
③待烧瓶中固体不再减少时,停止加热,将烧瓶取下;
 

 

⑥将所得固体洗涤、干燥,得到Na2S?9H2O晶体.
(2)用图2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,还有可能出现浑浊,写出该反应的化学方程式
 

(3)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,反应方程式为2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6
①利用KIO3、KI和HCl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”).

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氧剂等。实验室可通过如下反应制取:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2。                                      

     

图l                              图2

(1)用图l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。

    为测定所得保硷粉样品中Na2S2O3·5H2O的质量分数,可用标准碘溶液进行滴定,反应方程式为2 Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6

(2)利用KIO3、KI和HCI可配制标准碘溶液。写出配制时所发生反应的离子方程式:      

(3)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       作指示荆,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            

(4)若漓定时振荡不充分,刚看到溶液局部变色就停止漓定,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”)。

(5)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,向冷凝管中通人冷却水,水浴加热;

③待烧瓶中固体不再减少时,停止加热,将烧瓶取下‘

                                 

                                  ;   

⑥将所得固体洗涤、干燥,得到Na2S·9H2O晶体。

 

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