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)。已知:
①Na2S2O3·5H2O是无色晶体,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。
③Na2S2O3在20 ℃和70 ℃时的溶解度分别为60.0 g和212 g
Ⅰ 【制备产品】
实验装置如下图所示(省略夹持装置):
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(1)仪器D的名称是 ;G中的试剂是 。
(2)装置C的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择 。
a.蒸馏水 b.饱和NaHSO3溶液 c.饱和NaHCO3溶液
Ⅱ 【纯度检验】
取所得产品5.0 g,配成250 mL溶液。
(3)填写下表中的空白
实验方案 | 现象 | 结论 |
①取少量溶液于小试管中,滴加足量BaCl2溶液 | 有白色沉淀生成 | 产品中一定含有杂质 |
②将①所得混合液过滤,向洗涤后的沉淀滴加过量稀盐酸,加热,并用湿润的品红试纸置于管口 |
| 产品中含Na2SO4 |
品红试纸不褪色 |
|
产品中形成Na2SO4的可能原因是 。
(4)取25.00 mL溶液于锥形瓶中,滴加几滴淀粉作指示剂,用0.050 mol/L的标准碘水溶液滴定,重复三次,平均消耗标准碘水20.00 mL。滴定终点的现象是 ,产品中的Na2S2O3·5H2O的纯度为 。(已知:I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6)
(5)粗Na2S2O3·5H2O可通过 方法提纯。
【答案】(1)长颈漏斗(1分);NaOH溶液(1分);(2)b(2分);(3)仍有白色沉淀(1分);产品中不含Na2SO3(1分);由Na2SO3或Na2S2O3被氧气氧化而成(2分);(4)溶液由无色变成蓝色且30 s不改变(2分);99.2%(2分);(5)重结晶(2分);
【解析】
试题分析:(1)仪器D的名称是长颈漏斗;SO2是大气污染物,需要尾气处理,则G中的试剂是氢氧化钠溶液。
(2)装置C的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体不能溶解或与SO2反应,因此最好选择饱和亚硫酸氢钠溶液,答案选b。
(3)硫酸钡不溶于水盐酸,所以实验现象是仍有白色沉淀;品红试纸不褪色,说明白色沉淀中没有亚硫酸钡,所以实验结论是产品中不含Na2SO3;Na2SO3或Na2S2O3被氧气氧化而生成硫酸钠;
(4)碘遇淀粉显蓝色,则滴定终点的现象是溶液由无色变成蓝色且30 s不改变;消耗碘水的物质的量是0.001mol,根据方程式可知硫代硫酸钠是0.002mol,因此原样品中硫代硫酸钠是0.02mol,则产品中的Na2S2O3·5H2O的纯度为
×100%=99.2%。
(5)硫代硫酸钠的溶解度受温度影响较大,因此粗Na2S2O3·5H2O可通过重结晶方法提纯。