题目内容
6．硫代硫酸钠（Na2S2O3•5H2O）俗名“大苏打”，又称为“海波”．它易溶于水，难溶于乙醇，加热易分解．工业上常用亚硫酸钠法、硫化碱法等制备．某实验室模拟工业硫化碱法制取硫代硫酸钠，其反应装置及所需试剂如图：实验具体操作步骤为：
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接近7时，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、抽滤、洗涤．
⑤将晶体放入烘箱中，在40～45℃左右干燥50～60min，称量．
请回答以下问题：
（l）仪器a的名称是蒸馏烧瓶；
（2）步骤②中若控制pH值小于7，则产率会下降，请用离子方程式解释原因：S2O32-+2H+=S↓+H2O+SO2↑．
（3）步骤③中不能将溶液蒸发至干的原因是蒸干会使硫代硫酸钠脱水并分解；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．
（4）步骤④中洗涤硫代硫酸钠晶体所用试剂的结构式是
．（5）为检验制得的产品的纯度，该实验小组称取5，0克的产品配制成250mL硫代硫酸钠溶液，并用间接碘量法标定该溶液的浓度：在锥形瓶中加入25mL 0.0lmol•L-1KIO3溶液，并加入过量的KI并酸化，发生下列反应：5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O，再加入几滴淀粉溶液，立即用所配Na2S2O3溶液滴定，发生反应：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-，当蓝色褪去H半分钟不变色时到达滴定终点．实验数据如下表：
| 实验序号 | 1 | 2 | 3 |
| Na2S2O3溶液体积（mL） | 19.98 | 20.02 | 21.18 |
A．滴定管末用Na2S2O3溶液润洗 B．滴定终点时仰视读数
C．锥形瓶用蒸馏水润洗 D．滴定管尖嘴处滴定前无气泡，滴定终点发现气泡．
分析 （1）根据装置图分析；
（2）Na2S2O3在酸性条件下会生成S和二氧化硫；
（3）根据信息可知硫代硫酸钠晶体加热易分解，故蒸干会使硫代硫酸钠脱水并分解；形成晶膜是因为析出晶体，析出晶体是因为温度较低；
（4）硫代硫酸钠易溶于水，难溶于乙醇，故用乙醇来洗涤；
（5）根据方程式找出关系式：IO3-～6S2O32-，根据碘酸根离子的物质的量求出硫代硫酸钠的物质的量浓度，求出250mL溶液中硫代硫酸钠晶体的质量，与总质量5g相比得纯度；
A．滴定管末用Na2S2O3溶液润洗，则Na2S2O3溶液会被稀释；
B．滴定终点时仰视读数，使Na2S2O3溶液体积偏大；
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无气泡，滴定终点发现气泡，使读出的Na2S2O3的体积变小．
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，所以产率会下降，其反应的离子方程式为S2O32-+2H+=S↓+H2O+SO2↑，
故答案为：S2O32-+2H+=S↓+H2O+SO2↑；
（3）已知硫代硫酸钠晶体加热易分解，故蒸干会使硫代硫酸钠脱水并分解，所以从硫代硫酸钠溶液中分离溶质时不能将溶液蒸发至干；加热浓缩硫代硫酸钠溶液，当温度较低时会析出晶体，在冷却时，溶液表面温度较低，先析出晶体，
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；
（4）硫代硫酸钠易溶于水，难溶于乙醇，在洗涤硫代硫酸钠晶体时，为了减少晶体的溶解，用乙醇来洗涤，乙醇的结构式为，
故答案为：；
（5）在锥形瓶中加入25mL 0.0lmol•L-1KIO3溶液，并加入过量的KI并酸化，发生下列反应：5I-+IO3-+6H+═3I2+3H2O，再加入几滴淀粉溶液，立即用所配Na2S2O3溶液滴定，发生反应：I2+2S2O32-═2I-+S4O62-，
则可得关系式：IO3-～6S2O32-，
1mol 6mol
0.025L×0.0lmol•L-1 n（S2O32-）
则n（S2O32-）=0.0015mol，
第三次实验的数据误差较大，舍去，
所以250mL硫代硫酸钠溶液中硫代硫酸钠的物质的量为0.0015mol×$\frac{250}{（19.98+20.02）×\frac{1}{2}}$=0.01875mol，
则硫代硫酸钠的质量为0.01875mol×248g/mol=4.65g，
则该产品的纯度是$\frac{4.65}{5}$×100%=93%；
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选；
B．滴定终点时仰视读数，使Na2S2O3溶液体积偏大，计算出的硫代硫酸钠的质量偏小，故纯度偏小，故B选；
C．锥形瓶用蒸馏水润洗，对实验结果没影响，纯度不变，故C不选；
D．滴定管尖嘴处滴定前无气泡，滴定终点发现气泡，使读出的Na2S2O3的体积变小，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不选．
故答案为：93%；AB．
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、离子方程式的书写、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．
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（1）根据VSEPR模型判断，下列微粒中所有原子都在同一平面上的一组是B．A、SO32-和NO2-B、NO3-和SO3
C、H3O+和ClO3-D、PO43-和SO32-
（2）CaF2的晶胞如图所示．
①下列有关CaF2的表达正确的是bd．
a．Ca2+与F-间仅存在静电吸引作用
b．F-的离子半径小于Cl-，则CaF2的熔点高于CaCl2
c．阴、阳离子比为2：1的离子化合物，均与CaF2晶体构型相同
d．CaF2中的化学键为离子键，因此CaF2在熔融状态下能导电
②CaF2难溶于水，但可溶于含Al3+的溶液中，原因是3CaF2+Al3+=[AlF6]3-+3Ca2+ （用离子方程式表示，已知[AlF6]3-在溶液中可稳定存在）．
③晶胞中F-的配位数是4，与一个Ca2+等距离且最近的Ca2+有12个．
（3）铜、锌两种元素的第一电离能、第二电离能如表所示
| 电离能/kJ•mol-1 | I1 | I2 |
| 铜 | 746 | 1958 |
| 锌 | 906 | 1733 |
⑤铜的第一电离能（I1）小于锌的第一电离能，而铜的第二电离能（I2）却大于锌的第二电离能，其主要原因是Cu原子失去一个电子后，核外电子排布为[Ar]3d10，而锌为[Ar]3d104s1，根据洪特规则，铜达到了较稳定状态，所以Cu的第二电离能相对较大．
（1）配制待测液：称取4.1g固体烧碱样品（杂质不与酸反应）配制成250mL溶液．
（2）滴定
①用碱式滴定管量取10.00mL待测液．
②向锥形瓶中加入几滴酚酞，用0.201 0mol•L-1的标准盐酸滴定待测烧碱溶液，边滴边摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化，直到锥形瓶中溶液颜色的变化；溶液由红色变为无色，且半分钟内不恢复时停止滴定．
（3）数据处理
| 实验次 序编号 | 盐酸溶液体积 V/mL | 氢氧化钠溶液体积 V/mL |
| 1 | 19.90 | 10.00 |
| 2 | 20.10 | 10.00 |
| 3 | 22.00 | 10.00 |
| 4 | 20.00 | 10.00 |
（4）一定物质的量浓度溶液的配制和酸碱中和滴定是中学化学中两个典型的定量实验．某研究性学习小组在实验室中配制盐酸标准溶液，然后用其滴定某未知浓度的NaOH溶液．下列有关说法中正确的是（多选）ABDH
A．实验中所用到的滴定管、容量瓶，在使用前均需要检漏
B．如果实验中需用80mL的稀盐酸标准溶液，配制时应选用100mL容量瓶
C．容量瓶中含有少量蒸馏水，会导致所配标准溶液的浓度偏小
D．酸式滴定管用蒸馏水洗涤后，即装入标准浓度的稀盐酸，则测得的NaOH溶液的浓度将偏大
E．配制溶液时，定容时俯视读数，则导致实验结果偏大
F．中和滴定时，若在最后一次读数时俯视读数，则导致实验结果偏大
G．锥形瓶用蒸馏水洗浄后，有少量蒸馏水残留，则导致实验结果偏小
H．滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定后气泡消失，则导致实验结果偏大．
（1）准确称量8.2g含有少量中性易溶杂质的样品，配成500mL待测溶液．称量时，样品可放在A（填编号字母）称量．
A．小烧杯中 B．洁净纸片上 C．托盘上
（2）滴定时，用0.2000mol•L-1的盐酸来滴定待测溶液，不可选用B（填编号字母）作指示剂．
A．甲基橙 B．石蕊 C．酚酞 D．甲基红
（3）滴定过程中，眼睛应注视眼睛注视锥形瓶中溶液颜色变化；在铁架台上垫一张白纸，其目的是便于观察溶液颜色变化．
（4）根据下表数据，计算被测烧碱溶液的物质的量浓度是0.4000mol•L-1，烧碱样品的纯度是97.56%．
| 滴定次数 | 待测溶液 体积（mL） | 标准酸体积 | |
| 滴定前的刻度 （mL） | 滴定后的刻度 （mL） | ||
| 第一次 | 10.00 | 0.40 | 20.50 |
| 第二次 | 10.00 | 4.10 | 24.00 |
①观察酸式滴定管液面时，开始俯视，滴定终点平视，则滴定结果偏高．
②若将锥形瓶用待测液润洗，然后再加入10.00mL待测液，则滴定结果偏高．
A、移取20.00mL待测的盐酸溶液注入洁净的锥形瓶，并加入2-3滴酚酞
B、用标准溶液润洗滴定管2-3次
C、把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好，调节液面使滴定管尖嘴充满溶液
D、取标准KOH溶液注入碱式滴定管至0刻度以上2-3cm
E、调节液面至0或0刻度以下，记下读数
F、把锥形瓶放在滴定管的下面，用标准KOH溶液滴定至终点，记下滴定管液面的刻度
（1）正确操作的顺序是（用序号字母填写）BDCEAF．
（2）上述B操作的目的是防止将标准液稀释．
（3）实验中用左手控制碱式滴定管橡皮管玻璃珠处（填仪器及部位），眼睛注视锥形瓶中溶液的颜色变化，直至滴定终点．判断到达终点的现象是锥形瓶中溶液的颜色由无色变浅红且保持30秒内不褪色．
（4）某学生根据三次实验分别记录有关数据如下表：
| 实验 编号 | KOH溶液的 浓度/mol•L-1 | 滴定完成时，KOH溶液滴入的体积/mL | 待测盐的体积/mL酸 |
| 1 | 0.10 | 22.62 | 20.00 |
| 2 | 0.10 | 22.72 | 20.00 |
| 3 | 0.10 | 22.80 | 20.00 |
（5）下列操作对滴定结果的影响偏低的是①⑤⑥．
①酸式滴定管未用待测液润洗 ②碱式滴定管未用标准液润洗
③锥形瓶未干燥 ④滴定前碱式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定过程中气泡消失
⑤滴定中将锥形瓶内液体摇出少量于瓶外 ⑥滴定结束后俯视观察滴定管中液面刻度．
溴乙烷是一种重要的有机化工原料，制备溴乙烷的原料有95%乙醇、80%硫酸（用蒸馏水稀释浓硫酸）、研细的溴化钠粉末和几粒碎瓷片，该反应的原理如下：NaBr+H2SO4=NaHSO4+HBrCH3CH2OH+HBr $\stackrel{硫酸}{→}$CH3CH2Br+H2O
某课外小组欲在实验室制备溴乙烷的装置如图．数据如下表．
| 物质 数据 | 乙醇 | 溴乙烷 | 1，2-二溴乙烷 | 乙醚 | 浓硫酸 |
| 密度/g•cm-3 | 0.79 | 1.46 | 2.2 | 0.71 | 1.84 |
| 熔点（℃） | -130 | -119 | 9 | -116 | 10 |
| 沸点（℃） | 78.5 | 38.4 | 132 | 34.6 | 338 |
| 在水中的溶解度（g） | 互溶 | 0.914 | 1 | 7.5 | 互溶 |
（1）加入药品之前须做的操作是检查装置的气密性．
（2）仪器B的作用是除了使溴乙烷馏出，还有一个目的是冷凝回流．温度计的温度应控制在38.4℃～78.5℃；冷却水的流向应为E进D出（填“D进E出”或“E进D出”）
（3）反应时有可能生成SO2和一种红棕色气体，可选择NaOH溶液分别除去这些气体，有关的离子方程式是SO2+2OH-=SO32-+H2O、Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O．
（4）实验中采用80%硫酸，而不能用98%浓硫酸，一方面是为了减少副反应（如避免HBr被氧化），另一方面是为了防止溴化氢气体的挥发．
（1）将铅块制成铅花的目的是增大与酸的接触面积，加快溶解反应速率．
（2）31.05g铅花用5.00mol•L-1的硝酸溶解，至少需消耗5.00mol•L-1硝酸80mL．
（3）取一定质量（CH3COO）2Pb•nH2O样品在N2气氛中加热，测得样品固体残留率）（$\frac{固体样品的剩余质量}{固体样品的起始质量}$×100%）随温度的变化如图2所示（已知：样品在75℃时已完全失去结晶水）．
①（CH3COO）2Pb•nH2O中结晶水数目n=3（填整数）．
②100～200℃间分解产物为铅的氧化物和一种有机物，则该有机物为C4H6O3（写分子式）．
（4）称取一定质量的PbI2固体，用蒸馏水配制成室温时的饱和溶液，准确移取25.00mL PbI2饱和溶液分次加入阳离子交换树脂RH中，发生：2RH（s）+Pb2+（aq）=R2Pb（s）+2H+（aq），用锥形瓶接收流出液，最后用蒸馏水淋洗树脂至流出液呈中性，将洗涤液合并到锥形瓶中．加入2～3滴酚酞溶液，用0.002500mol•L-1NaOH溶液滴定，到滴定终点时用去氢氧化钠标准溶液20.00mL．则室温时PbI2 的Ksp为4.000×10-9．
（5）探究浓度对磺化铅沉淀溶解平衡的影响．
该化学小组根据所提供试剂设计两个实验，来说明浓度对沉淀溶解平衡的影响．
提供试剂：NaI饱和溶液、NaCl饱和溶液、FeCl3 饱和溶液、PbI2饱和溶液、PbI2悬浊液．
信息提示：Pb2+和Cl-能形成较稳定的PbCl42-络离子．
请填写下表的空白处：
| 实验内容 | 实验方法 | 实验现象及原因分析 |
| ①磺离子浓度增大对平衡的影响 | 取PbI2饱和溶液少量于一支试管中，再滴入几滴NaI饱和溶液 | 现象：溶液中c（I-）增大，使Q大于了PbI2的Ksp |
| ②铅离子浓度减小对平衡的影响 | 取PbI2悬浊液少量于一支试管中，再加入少量NaCl饱和溶液 | 现象：黄色浑浊消失 原因：形成PbCl42-，导致溶液中c（Pb2+）减小，使Qc小于PbI2的Ksp |
| ③铅离子和碘离子浓度都减小对平衡的影响 | 在PbI2悬浊液中滴入几滴FeCl3 饱和溶液 | 现象：黄色浑浊消失 写出反应的离子方程式： PbI2+2Fe3++4Cl-=PbCl42-+2Fe2++I2 |
，它不稳定，在水中易发生岐化反应（一部分硫元素价态升高，一部分降低）．反应涉及的几种物质的熔沸点如表：| 物质 | S | CS2 | CCl4 | S2Cl2 |
| 沸点/℃ | 445 | 47 | 77 | 137 |
| 熔点/℃ | 113 | -109 | -23 | -77 |
（1）写出A装置中发生反应的离子方程式MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O．
（2）实验中盐酸通常采用36.5%的浓溶液，不用稀盐酸的理由是稀盐酸还原性弱，反应困难．
（3）D中冷凝管起到导气和冷凝回流双重作用．这种冷却装置可应用于下列高中化学中ACD实验．
A．石油分馏 B．制备乙烯
C．制取乙酸乙酯 D．制取溴苯
（4）B装置中盛放的是饱和食盐水，反应结束后从锥形瓶内混合物中分离出产品的方法是蒸馏，D中采用热水浴加热的原因是使CS2平稳汽化，避免产物S2Cl2汽化．
（5）A装置仪器装配时，整套装置装配完毕后，应先进行气密性检查，再添加试剂．实验完毕，拆除装置时，应先将E中长导管移开液面，目的是防止倒吸．
（6）实验过程中，若缺少C装置，则发现产品浑蚀不清，出现该现象的原因可用化学方程式表示为2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl↑．实验完毕，当把剩余浓盐酸倒人E烧杯中与吸收了尾气的氢氧化钠溶液混合时，发现有少量黄绿色刺激性气体产生，产生该现象的原因是ClO-+2H++Cl-=Cl2↑+H2O．（用离子方程式表示）