硫代硫酸钠(Na2S2O3)又名大苏打.海波.可用于照相业作定影剂.也可用于纸浆漂白作脱氯剂等．实验室常以硫化钠(Na2S)为原料制取Na2S2O3．实验项目I:工业级硫化钠的纯化．本实验对Na2S的纯度要求较高.利用图1所示的装置将工业级的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:� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

8．硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃）又名大苏打、海波，可用于照相业作定影剂，也可用于纸浆漂白作脱氯剂等．实验室常以硫化钠（Na₂S）为原料制取Na₂S₂O₃．
实验项目I：工业级硫化钠的纯化．
本实验对Na₂S的纯度要求较高，利用图1所示的装置将工业级的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所示连接仪器，水浴加热；冷凝管的作用是冷凝回流．向冷凝管中通入冷却水的方向是从b口进水（填“a”或“b”）．
③待烧瓶中固体不再减少时，停止加热，将烧瓶取下，趁热过滤，除去不溶物；
④将滤液转移至烧杯中，冷却结晶，过滤；
⑤将所得固体用少量乙醇（填试剂名称）洗涤，干燥后得到Na₂S•9H₂O晶体．
实验项目Ⅱ：硫代硫酸钠的制备．
制备步骤依次为：
①称取一定质量的硫化钠晶体和碳酸钠固体，溶于水，转移至三颈瓶中；
②按图2所示连接仪器，并在各仪器中加入相应的试剂，打开分液漏斗的活塞，使反应生成的气体较均匀地通入三颈瓶中，并用电磁搅拌器不断搅拌；
仪器A的名称为蒸馏烧瓶．
写出三颈瓶中发生的反应的化学方程式：Na₂CO₃+2Na₂S+4SO₂=3Na₂S₂O₃+CO₂．
③随着气体的通入，逐渐有浅黄色的硫析出，继续通入气体至溶液pH接近7，停止通入气体，取下三颈烧瓶，过滤；实验过程中若未及时停止通入气体可能产生的后果为Na₂S₂O₃在酸性环境中不稳定，产率降低．
④将滤液置于蒸发皿中加热，待少量晶体析出时，停止加热，冷却，过滤，即得Na₂S₂O₃•5H₂O晶体．

分析实验项目I，提纯步骤：②酒精易挥发，冷凝回流酒精；采取逆流原理通入冷凝水；
⑤Na₂S易溶于水，常温下微溶于酒精；
实验项目Ⅱ，制备步骤：②由仪器结构特征，可知A为蒸馏烧瓶；
三颈烧瓶中SO₂与Na₂S、Na₂CO₃反应生成Na₂S₂O₃，同时生成二氧化碳；
③Na₂S₂O₃在酸性环境中不稳定，容易分解得到S与二氧化硫；
④将滤液置于蒸发皿中加热，待少量晶体析出时，停止加热、冷却、过滤，即得Na₂S₂O₃•5H₂O晶体．

解答解：实验项目I，提纯步骤：②酒精易挥发，冷凝管可以冷凝回流酒精，减少挥发；采取逆流原理通入冷凝水，充分冷却，即由b口通入冷凝水，
故答案为：冷凝回流；b；
⑤Na₂S易溶于水，常温下微溶于酒精，所得固体用少量乙醇洗涤，减少因溶解导致的损失，
故答案为：乙醇；
实验项目Ⅱ，制备步骤：②由仪器结构特征，可知A为蒸馏烧瓶；
三颈烧瓶中SO₂与Na₂S、Na₂CO₃反应生成Na₂S₂O₃，同时生成二氧化碳，反应方程式为：Na₂CO₃+2Na₂S+4SO₂=3Na₂S₂O₃+CO₂，
故答案为：蒸馏烧瓶；Na₂CO₃+2Na₂S+4SO₂=3Na₂S₂O₃+CO₂；
③未及时停止通入气体，二氧化硫过量，溶液呈酸性，Na₂S₂O₃在酸性环境中不稳定，容易分解，导致产率减低，
故答案为：Na₂S₂O₃在酸性环境中不稳定，产率降低；
④将滤液置于蒸发皿中加热，待少量晶体析出时，停止加热、冷却、过滤，即得Na₂S₂O₃•5H₂O晶体，
故答案为：少量晶体析出．

点评本题考查物质的制备实验，侧重考查学生对制备原理的分析、物质的分离提纯、化学实验基本操作，旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，难度中等．

练习册系列答案

12．X、Y、Z为三个不同短周期非金属元素的单质．在一定条件下有如下反应：Y+X→A（气），Y+Z→B（气）．请针对以下两种不同情况回答：
（1）若常温下X、Y、Z均为气体，且A和B化合生成固体C时有白烟产生，则：
①Y的化学式是H₂；
②生成固体C的化学方程式是NH₃+HCl═NH₄Cl．
（2）若常温下Y为固体，X、Z为气体，A在空气中充分燃烧可生成B，则：
①A的化学式是H₂S；
②向苛性钠溶液中通入过量的B，所发生反应的离子方程式是SO₂+OH^-═HSO₃^-．

9．已知第六周期稀有气体的原子序数是86，则第82号元素在周期表中的位置为第六周期、ⅣA族．

3．在平板电视显示屏生产过程中产生的废玻璃粉末中含有二氧化铈（CeO₂）．
（1）在空气中煅烧Ce（OH）CO₃可制备CeO₂，该反应的化学方程式4Ce（OH）CO₃+O₂=4CeO₂+4CO₂+2H₂O
（2）已知在一定条件下，电解熔融状态的CeO₂可制备Ce，写出阴极的电极反应式Ce⁴⁺+4e^-=Ce；
（3）某课题组以上述废玻璃粉末（含有SiO₂、Fe₂O₃、CeO₂以及其他少量不溶于稀酸的物质）为原料，设计如图1流程对资源进行回收，得到Ce（OH）₄和硫酸铁铵．

①得到滤渣B时，需要将其表面杂质洗涤干净．检验滤渣B已经洗涤干净的方法是取最后一次的洗涤液滴入KSCN溶液无变化，加入氯水若不变红色，证明洗涤干净．
②反应（1）的离子方程式为2CeO₂+H₂O₂+6H⁺=2Ce³⁺+O₂↑+4H₂O．
③操作I的名称是冷却结晶
④如图2，氧化还原滴定法测定制得的Ce（OH）₄产品的纯度．

该产品中Ce（OH）₄的质量分数为97.10%（保留小数点后两位）．若滴定所用FeSO₄溶液已在空气中露置了一段时间，则测得该Ce（OH）₄产品的纯度偏高（“偏高”、“偏低”或“无影响”）．

13．

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的装置和部分操作步骤如下．
Ⅰ．打开K_l，并闭K₂，向圆底烧瓶中加人足量浓硫酸，加热．
Ⅱ．C中的混合液被气流搅动，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．
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：Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O．
②Ⅱ中“停止C中的反应”的操作是打开K₂，关闭K₁．
③Ⅳ中将滤液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干，得到产品．Na₂S₂O₃•5H₂O的溶解度随温度升高显著增大，所得产品通过重结晶方法提纯．
④装置B的作用是在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）依据反应2S₂O₃^2-+I₂═S₄O₆^2-+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^-1I₂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

①判断达到滴定终点的现象是加入最后一滴I₂标准溶液后，溶液变蓝，且半分钟内颜色不改变．
②Na₂S₂O₃•5H₂O在产品中的质量分数是90.2%（Na₂S₂O₃•5H₂O的式量为248，计算结果保留1位小数）．

20．某工厂废弃的钒渣中主要含V₂O₅、VOSO₄、K₂SO₄、SiO₂等，现从该钒渣回收V₂O₅的工艺流程示意图如下：

回答下列问题：
（1）（NH₄）₂V₆O₁₆中钒（V）的化合价为+5，①中废渣的主要成分是SiO₂．
（2）工艺中反萃取所用的X试剂为稀硫酸．
（3）②、③的变化过程可简化为（其中R表示VO²⁺，HA表示有机萃取剂）：R₂（SO₄）_n（水层）+2nHA（有机层）?2RAn（有机层）+nH₂SO₄（水层），为提高②中萃取效率，应采取的措施是加入碱（具体碱均可）中和硫酸使平衡正移、多次连续萃取．
（4）请完成④中的反应离子方程式：1ClO₃^-+6VO²⁺+6H⁺=6VO³⁺+1Cl^-+3H₂O．
（5）成品V₂O₅可通过铝热反应来制取金属钒，写出该反应的化学方程式：10Al+3V₂O₅$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$6V+5Al₂O₃．
（6）将两个全钒液流储能电池串联后作为电源，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl₂被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，装置如图：

b为电解池的阳极，全钒液流储能电池正极的电极反应式为VO₂⁺+e^-+2H⁺=VO²⁺+H₂O．

17．下列各组离子能在指定环境中大量共存的是（　　）

	A．	在 c（HCO₃^-）=0.1 mol•L^-1 的溶液中：NH₄⁺、AlO₂^-、Cl^-、NO₃^-
	B．	在由水电离出的 c（H⁺）=l×l0^-12 mol•L^-1 的溶液中：Cu²⁺、ClO^-、Na⁺、SO₄^2-
	C．	在加入铝粉产生 H₂ 的溶液中：SO₄^2-、NO₃^-、Na⁺、NH₄⁺
	D．	在使红色石蕊试纸变蓝的溶液中：SiO₃^2-、CO₃^2-、Na⁺、F^-

18．常温下，下列有关醋酸溶液的叙述中不正确的是（　　）

	A．	pH=4.3的CH₃COOH与CH₃COONa混合溶液中：c（Na⁺）＜c（CH₃COO^-）
	B．	浓度为0.2 mol/L的CH₃COOH溶液和浓度为0.1mol/L的NaOH溶液等体积混合后：c（CH₃COO ^-）-c（CH₃COOH）=2[c（H⁺）-c（OH^-）]
	C．	醋酸浓溶液加少量水稀释，$\frac{c（C{H}_{3}COOH）}{{c}^{2}（{H}^{+}）}$几乎不变
	D．	含等物质的量的NaHC₂O₄和Na₂C₂O₄的溶液：3c（Na⁺）=2[c（HC₂O₄^-）+c（C₂O₄^2-）+c（H₂C₂O₄）]

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