Question

Na₂S₂O₃?5H₂O（俗称海波）是照相业常用的一种定影剂，常采用下列方法制取：将亚硫酸钠溶液与硫硫粉混合共热，生成硫代硫酸钠（Na₂SO₃+S=Na₂S₂O₃），滤去硫粉，将滤液浓缩、冷却，即有Na₂S₂O₃?5H₂O晶体析出。该法制得的晶体中常混有少量Na₂SO₃和Na₂SO₄杂质。

   为测定一种海波晶体样品的成分，某同学称取三份质量不同的该样品，分别加入相同浓度的H₂SO₄溶液20mL，充分反应后滤出硫，并将滤液微热（假定生成的SO₂全部逸出），测得有关实验数据如下（标准状况）：

	第一份	第二份	第三份
样品的质量（g）	12.60	18.90	28.00
SO2的体积（L）	1.12	1.68	2.24
硫的质量（g）	1.28	1.92	2.56

    已知：Na₂S₂O₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+S↓+SO₂↑+H₂O

    通过计算确定样品的成分及各成分的物质的量之比。

Answer 1

解：由题给信息可知，第一份样品硫酸过量

    设12.6g样品中Na₂S₂O₃?5H₂O物质的量为x，Na₂SO₃物质的量为y

    由Na₂S₂O₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+SO₂↑+S↓+H₂O

=0.04mol

    由Na₂SO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O

－0.04mol=0.01mol    

m(Na₂SO₄)=12.6g－0.04mol×248g?mol^－1－0.01mol×126g?mol^－1=1.42g

    n(Na₂SO₄)==0.01mol         

    样品中有Na₂S₂O₃?5H₂O，Na₂SO₃，Na₂SO₄，且其物质的量比为4：1：1。