Question

6．硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃）是一种重要的化工产品．某兴趣小组在查阅资料后制备Na₂S₂O₃，结合其性质进行了实验探究．
【查阅资料】
工业上常将SO₂气体通入Na₂S和Na₂CO₃的混合溶液中制取Na₂S₂O₃．
【实验探究】
实验一：Na₂S₂O₃的制备
兴趣小组模拟工业制法制备Na₂S₂O₃，其反应装置及所需试剂如图．
（1）仪器A的名称蒸馏烧瓶．
（2）仪器B中，若反应时硫原子的利用率为100%，且有无色无味气体生成，则发生反应的总反应方程式是4SO₂+2Na₂S+Na₂CO₃=3Na₂S₂O₃+CO₂．
（3）待Na₂S和Na₂CO₃完全消耗后，结束反应，B中混合液经蒸发、结晶、过滤、洗涤、干燥得粗产品．
实验二：Na₂S₂O₃ 样品纯度的测定
（4）利用反应：I₂+2Na₂S₂O₃=Na₂S₄O₆+2NaI，可以定量测定硫代硫酸钠样品的纯度（不考虑杂质与I₂反应）．称取wg硫代硫酸钠固体样品，配成250mL溶液，取25.00mL 置于锥形瓶中，加入几滴淀粉溶液作指示剂，用amol/L的碘水作标准液进行滴定，消耗碘水bmL．
①盛装碘水的滴定管是a（填字母编号）．a．酸式滴定管 b．碱式滴定管
②滴定达到终点时的现象是溶液刚好出现蓝色，且半分钟不褪去．
③计算样品中硫代硫酸钠纯度的表达式为$\frac{3.16ab}{w}$×100%．

Answer 1

分析 （1）根据装置图可知仪器名称；
（2）仪器B中为硫酸钠、碳酸钠及二氧化硫反应生成硫代硫酸钠，根据硫原子的利用率为100%，且有无色无味气体生成应为二氧化碳，根据元素守恒可书写化学方程式；
（3）将生成硫代硫酸钠的混合溶液经过蒸发、结晶、过滤、洗涤、干燥可得粗产品；
（4）①单质碘具有氧化性，能氧化腐蚀橡胶；
②淀粉遇到单质碘变蓝色，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；
③求出硫代硫酸钠的质量，样品中硫代硫酸钠纯度=$\frac{m（Na{\;}_{2}S{\;}_{2}O{\;}_{3}）}{m（样品）}$×100%．

解答 解：（1）根据装置图可知仪器A的名称为蒸馏烧瓶，
故答案为：蒸馏烧瓶；
（2）仪器B中为硫酸钠、碳酸钠及二氧化硫反应生成硫代硫酸钠，根据硫原子的利用率为100%，且有无色无味气体生成应为二氧化碳，所以发生反应的总反应方程式是4SO₂+2Na₂S+Na₂CO₃=3Na₂S₂O₃+CO₂，
故答案为：4SO₂+2Na₂S+Na₂CO₃=3Na₂S₂O₃+CO₂；
（3）将生成硫代硫酸钠的混合溶液经过蒸发、结晶、过滤、洗涤、干燥可得粗产品，
故答案为：洗涤；
（4）①单质碘具有氧化性，能氧化腐蚀橡胶，需要选取酸式滴定管，故选a；
②淀粉遇到单质碘变蓝色，所以滴定终点的现象为溶液刚好出现蓝色，且半分钟不褪去；
故答案为：溶液刚好出现蓝色，且半分钟不褪去；
③根据I₂+2Na₂S₂O₃=Na₂S₄O₆+2NaI，n（I₂）=amol/L×b×10^-3L，知消耗的Na₂S₂O₃的物质的量=2n（I₂）=2amol/L×b×10^-3L，根据现称取Wg硫代硫酸钠固体样品配成250mL的溶液，取25.00mL置于锥形瓶中，则被滴定的硫代硫酸钠质量为$\frac{1}{10}$Wg，故样品中硫代硫酸钠纯度的表达式为$\frac{2amol/L×b×10{\;}^{-3}L×158g/mol}{\frac{1}{10}wg}$×100%=$\frac{3.16ab}{w}$×100%；
故答案为：$\frac{3.16ab}{w}$×100%．

点评 本题考查了物质百分含量的探究，侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练，旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力．