题目内容

【题目】硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)。查阅资料知：

①Na2S2O3·5H2O是无色透明晶体,易溶于水,其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。

②向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3。

③BaSO3难溶于水,可溶于稀HCl。

实验装置如图所示(省略夹持装置)

（1）仪器a的名称是_________;C中的试剂可以是______ (选填下列字母编号)。

A．稀H2SO4 B．酸性KMnO4溶液 C．饱和NaHSO3溶液 D．NaOH溶液

（2）此实验装置设计有缺陷,其改进方法是_________________________。

（3）写出B中反应的离子方程式_________________________________________。

（4）A、B中反应完后,在拆装置前，应将其中污染空气的有毒气体除去,采用的方法和具体操作是________________________________________。

（5）该法所得产品中常含有少量Na2SO3和Na2SO4。为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4,该小组设计了以下实验方案,请将方案补充完整。(所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸馏水中选择)

取适量产品配成稀溶液，加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成，_______________，若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。

（6）测定产品纯度：准确称取Wg产品,用适量蒸馏水溶解,以淀粉作指示剂,用0.1000mol/L碘的标准溶液滴定。(反应原理为：2S2O32-+I2=S4O62-+2I-)

①滴定至终点时,溶液颜色的变化是_______________________。

②滴定记录数据如下表：

滴定前读数/mL

滴定后读数/mL

第一次

0.10

16.12

第二次

1.10

17.08

第三次

1.45

19.45

第四次

0.00

16.00

③产品的纯度为(设Na2S2O3·5H2O相对分子质量为M)______________。

【答案】 烧杯 BD 在AB、BC之间增加防倒吸的安全瓶 CO32-+2S2-+4SO2=3S2O32-+CO2 先向A中烧瓶加适量的NaHCO3溶液,再滴加稀H2SO4,直到产生的CO2气体将装置中气体排尽为止 过滤,用蒸馏水洗涤沉淀,向沉淀中加入足量稀HCl 由无色变蓝色，且在半分钟内不褪色 %

【解析】(1) 仪器a的名称是烧杯；装置A中产生的SO2与装置B中的混合溶液反应，从B中出来的气体中除有CO2外，还可能含有H2S、SO2等有毒的污染环境的气体，所以装置C用于尾气吸收，H2S、SO2都具有还原性，可与氧化性物质酸性KMnO4溶液反应，水溶液都具有酸性，可与碱反应，所以装置C中的试剂为B、D。

(2)实验过程中，气流不一定稳定，所以应在AB、BC之间增加防倒吸的安全瓶。

(3) B中反应的离子方程式CO32-+2S2-+4SO2=3S2O32-+CO2。

(4)为除去装置内的有毒气体，可用无害气体将装置内残留气体排入装置C中，具有操作是：先向A中烧瓶加适量的NaHCO3溶液，再滴加稀H2SO4，直到产生的CO2气体将装置中气体排尽为止。

(5)将沉淀过滤出来，再用蒸馏水洗涤，然后向沉淀中加入足量稀HCl，若沉淀未完全溶解，并有刺激性气味的气体产生，则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。

(6)①根据反应原理2S2O32-+I2=S4O62-+2I-，用淀粉作指示剂，终点时溶液颜色的变化是由无色变蓝色，并在半分钟内不褪色；②分析四次实验数据可知，第三次实验数据误差太大，不可信，所以用其它三次实验数据求得所用碘水标准溶液的体积为16.00mL，则n(I2)=1.6×10-3mol，所以产品的纯度=×100%= %。

练习册系列答案
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化学反应方程式

化学平衡常数

①CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)

ΔH1=-99 kJmol-1

K1

②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)

ΔH2＝－24 kJmol-1

K2

③CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)

ΔH3＝－41 kJmol-1

K3

（1）该工艺的总反应为3CO(g)＋3H2(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g) ΔH

该反应ΔH＝__________________，化学平衡常数K＝____________________(用含K1、K2、K3的代数式表示)。

（2）某温度下，将8.0molH2和4.0molCO充入容积为2L的密闭容器中，发生反应：4H2(g)+2CO(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)，10 分钟后反应达平衡，测得二甲醚的体积分数为25%，则CO的转化率为________。

（3）下列措施中，能提高CH3OCH3产率的有________。

A．分离出二甲醚 B．升高温度 C．改用高效催化剂 D．增大压强

（4）该工艺中反应③的发生提高了CH3OCH3的产率，原因是_______________________________。

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CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H=-41.0kJ/mol

①反应Fe2O3(s)+3CH4(g)2Fe(s)+3CO(g)+6H2(g)的△H=________。

②若该反应在5L的密闭容器中进行,5min后达到平衡,测得体系中固体质量减少0.96g，则该段时间内CO的平均反应速率为________。

③若该反应在恒温恒压容器中进行,能表明该反应达到平衡状态的是________(选填序号)。

a．c(CH2)=c(CO) b．固体的总质量不变

c．v(CO)与v(H2)的比值不变 d．混合气体的平均相对分子质量不变

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