Question

17．硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃•5H₂O）是一种脱氯剂，它易溶于水，难溶于乙醇，40～45℃熔化，48℃分解，由硫化钠和亚硫酸钠制备，涉及的反应原理为：
2Na₂S+3SO₂═2Na₂SO₃+3S↓
SO₂+Na₂CO₃═Na₂SO₃+CO₂
Na₂SO₃+S═Na₂S₂O₃
S₂O₃^2-+2H⁺═S↓+SO₂↑+H₂O．其反应装置如图．
实验操作步聚为：
①开启分液漏斗，使硫酸慢慢滴下，适当调节螺旋夹，使反应产生的SO₂气体较均匀地通入Na₂S和Na₂CO₃的混合溶液中，同时开启电磁搅拌器搅动．
②至析出的硫不再消失，控制溶液的pH，停止通入SO₂气体．
③抽滤所得的滤液，转移至蒸发皿中，水浴加热浓缩，直到溶液表面出现晶膜．
④冷却结晶、过滤、洗涤．
⑤将晶体放入烘箱中，在40～45⁰C左右干燥50～60min，称量．
请回答以下问题：
（1）仪器a的名称是蒸馏烧瓶；
（2）步骤②中，溶液的pH应控制的范围是D．
A．pH=1           B．pH＜7         C．pH=7        D． pH＞7
（3）装置图中氢氧化钠的作用是吸收未反应的SO₂、H₂S等酸性气体．
（4）步骤③中不能将溶液蒸发至干的原因是蒸发至干，会使硫代硫酸钠失去结晶水并发生分解；晶膜通常在溶液表面出现的原因是因为溶液表面温度较低．
（5）步骤④中洗涤硫代硫酸钠晶体试剂的结构式是．
（6）下列有关抽滤的说法中，正确的是A、B、D．
A．为了检验洗涤是否完全，应拔下吸滤瓶与安全瓶之间橡皮管，从吸滤瓶上口倒出少量滤液于试管中进行相关实验
B．抽滤前先用溶剂将滤纸湿润，使滤纸与漏斗底部贴紧
C．抽滤结束时应先关抽气泵，后抽掉抽滤瓶接管
D．在洗涤沉淀时，应关小水龙头，使洗涤剂缓缓通过沉淀物
（7）称取一定质量的产品配置成硫代硫酸钠溶液，并用间接碘量法标定该溶液的浓度：在锥形瓶中用基准物质K₂Cr₂O₇加水配成溶液，并加入过量的KI并酸化，发生下列反应：6I^-+Cr₂O₇^2-+14H⁺═3I₂+2Cr³⁺+7H₂O，再加入几滴淀粉溶液，立即用所配Na₂S₂O₃溶液滴定，发生反应：I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-，滴定终点的现象为溶液由蓝色恰好变成无色，且半分钟不恢复，间接碘量法滴定过程中造成实验结果偏低的是A．
A．滴定管未用Na₂S₂O₃溶液润洗      B．滴定终点时俯视读数
C．锥形瓶用蒸馏水润洗            D．滴定管尖嘴处滴定前有气泡滴定后气泡消失．

Answer 1

分析 （1）根据装置图分析；
（2）Na₂S₂O₃在酸性条件下会反应生成S和二氧化硫；
（3）二氧化硫是污染性气体不能排放空气中，需要用氢氧化钠溶液吸收；
（4）由题给信息：硫代硫酸钠“加热易分解”回答即可；溶液表面的温度较低，据此解答即可；
（5）硫代硫酸钠易溶于水，难溶于乙醇，据此选择的洗涤试剂为乙醇；
（6）在洗涤沉淀时，应关小水龙头，使洗涤剂缓缓通过沉淀物，防止沉淀溶解而造成损失；由于装置中存在压强差，所以为了检验洗涤是否完全，应拔下吸滤瓶与安全瓶之间橡皮管，从吸滤瓶上口倒出少量滤液于试管中进行相关实验，据此解答即可；
（7）根据溶液颜色变化且半分钟内不变色，可说明达到滴定终点；
A．滴定管末用Na₂S₂O₃溶液润洗，则Na₂S₂O₃溶液会被稀释；
B．滴定终点时俯视读数，使Na₂S₂O₃溶液体积偏小；
C．锥形瓶用蒸馏水润洗，对实验结果没影响；
D．滴定管尖嘴处滴定前有气泡滴定后气泡消失，体积偏大．

解答 解：（1）由装置图可知a装置为蒸馏烧瓶；故答案为：蒸馏烧瓶；
（2）Na₂S₂O₃在酸性条件下会生成S和二氧化硫，产率会下降，其反应的离子方程式为：S₂O₃^2-+2H⁺=S↓+H₂O+SO₂↑，故答案为：D；
（3）装置中氢氧化钠是吸收尾气的主要作用，因为原料气二氧化硫是污染性气体不能排放到空气中，以防止污染空气；故答案为：吸收未反应的SO₂、H₂S等酸性气体；
（4）由题给信息得知：硫代硫酸钠加热易分解，蒸干会使硫代硫酸钠脱水分解，由于溶液表面的温度较低，故晶膜通常在溶液表面出现，故答案为：蒸干会使硫代硫酸钠脱水并分解；因为溶液表面温度较低；
（5）硫代硫酸钠易溶于水，难溶于乙醇，据此选择的洗涤试剂为乙醇，乙醇的结构式为，故答案为：；
（6）在洗涤沉淀时，应关小水龙头，使洗涤剂缓缓通过沉淀物，防止沉淀溶解而造成损失；
C、由于装置中存在压强差，所以为了检验洗涤是否完全，应拔下吸滤瓶与安全瓶之间橡皮管，从吸滤瓶上口倒出少量滤液于试管中进行相关实验，
故选A、B、D；
（7）滴定时，液由蓝色恰好变成无色，且半分钟不恢复，可说明达到滴定终点；
A．滴定管末用Na₂S₂O₃溶液润洗，则Na₂S₂O₃溶液会被稀释，所以测出硫代硫酸钠的质量偏小，故纯度偏小，故A正确；
B．滴定终点时俯视读数，使Na₂S₂O₃溶液体积偏小，计算出的硫代硫酸钠的质量偏大，故纯度偏大，故B错误；
C．锥形瓶用蒸馏水润洗，对实验结果没影响，纯度不变，故C错误；
D．滴定管尖嘴处滴定前有气泡滴定后气泡消失，体积偏大小，计算出原溶液中的硫代硫酸钠的质量偏大，则纯度偏大，故D错误；
故答案为：溶液由蓝色恰好变成无色，且半分钟不恢复；A．

点评 本题通过制取Na₂S₂O₃•5H₂O的实验操作，考查了物质制备方案的设计、基本实验操作、物质纯度的计算、滴定误差分析等，题目难度中等，明确实验操作与设计及相关物质的性质是解答本题的关键，试题充分考查了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力．