题目内容
4．
Na2S2O3是重要的化工原料，易溶于水．在中性或碱性环境中稳定．Ⅰ．制备Na2S2O3•5H2O
反应原理：Na2SO3（aq）+S（s）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2S2O3（aq）
实验步骤：
①称取15g Na2SO3加入圆底烧瓶中，再加入80ml蒸馏水．另取5g研细的硫粉，用3ml乙醇润湿，加入上述溶液中．
②安装实验装置（如图所示，部分加持装置略去），水浴加热，微沸60分钟．
③趁热过滤，将滤液水浴加热浓缩，冷却析出Na2S2O3•5H2O，经过滤，洗涤，干燥，得到产品．
回答问题：
（1）硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是使硫粉易于分散到溶液中．
（2）仪器a的名称是冷凝管，其作用是冷凝回流．
（3）产品中除了有未反应的Na2SO3外，最可能存在的无机杂质是Na2SO4，检验是否存在该杂质的方法是取少量产品溶于过量稀盐酸，过滤，向滤液中加BaCl2溶液，若有白色沉淀，则产品中含有Na2SO4．
（4）该实验一般控制在碱性环境下进行，否则产品发黄，用离子方程式表示其原因：S2O32?+2H+=S↓+SO2↑+H2O．
Ⅱ．测定产品纯度
准确称取Wg产品，用适量蒸馏水溶解，以淀粉作指示剂，用0.1000mol•L?1碘的标准溶液滴定．
反应原理为：2S2O32?+I2=S4O62-+2I?
（5）滴定至终点时，溶液颜色的变化：由无色变为蓝色．
（6）滴定起始和终点的液面位置如图，则消耗碘的标准溶液体积为18.10mL．产品的纯度为（设Na2S2O3•5H2O相对分子质量为M）$\frac{3.620×1{0}^{-3}Mg}{Wg}$×100%．
Ⅲ．Na2S2O3的应用
（7）Na2S2O3还原性较强，在溶液中易被Cl2氧化成SO42?，常用作脱氧剂，该反应的离子方程式为S2O32?+4Cl2+5H2O=2SO42?+8Cl?+10H+．
分析 （1）硫粉难溶于水、微溶于乙醇，乙醇湿润可以使硫粉易于分散到溶液中；
（2）根据仪器结构特征写出其名称，冷凝管起到冷凝回流的作用；
（3）由于Na2S2O3、Na2SO3具有还原性，易被氧气氧化Na2SO4，检验溶液是否硫酸根离子进行判断；
（4）S2O32-与氢离子在溶液中能够发生氧化还原反应生成硫单质与二氧化硫；
（5）滴定前溶液为无色，滴定结束后，碘单质使淀粉变蓝；
（6）根据图示的滴定管中液面读出初读数、终读数，然后计算出消耗碘的标准溶液体积；
进行过量计算，根据不足量的物质计算理论产量，根据反应2S2O32-+I2═S4O62-+2I-，可知n（S2O32-）=2n（I2），进而计算样品的产率；
（7）Na2S2O3还原性较强，在溶液中易被Cl2氧化成SO42-，反应生成硫酸钠、氯化钠，配平书写离子方程式．
解答 解：（1）硫粉难溶于水微溶于乙醇，所以硫粉在反应前用乙醇湿润是使硫粉易于分散到溶液中，
故答案为：使硫粉易于分散到溶液中；
（2）根据图示中仪器的结构特征，可知仪器a为冷凝管，该实验中冷凝管具有冷凝回流的作用，
故答案为：冷凝管；冷凝回流；
（3）由于Na2S2O3、Na2SO3具有还原性，易被氧气氧化Na2SO4，所以可能存在的杂质是Na2SO4；检验硫酸钠的方法为：取少量产品溶于过量稀盐酸，过滤，向滤液中加BaCl2溶液，若有白色沉淀，则产品中含有Na2SO4，
故答案为：Na2SO4； 取少量产品溶于过量稀盐酸，过滤，向滤液中加BaCl2溶液，若有白色沉淀，则产品中含有Na2SO4；
（4）S2O32?与氢离子发生氧化还原反应生成淡黄色硫单质，反应的离子方程式为：S2O32?+2H+=S↓+SO2↑+H2O，
故答案为：S2O32?+2H+=S↓+SO2↑+H2O；
（5）滴定结束后，碘单质使淀粉变蓝，所以滴定终点时溶液颜色变化为：由无色变为蓝色，
故答案为：由无色变为蓝色；
（6）根据图示的滴定管中液面可知，滴定管中初始读数为0，滴定终点液面读数为18.10mL，所以消耗碘的标准溶液体积为18.10mL；
根据反应2S2O32-+I2═S4O62-+2I-可知，n（S2O32-）=2n（I2），所以W g产品中含有Na2S2O3•5H2O质量为：0.1000 mol•L-1×18.10×10-3L×2×M=3.620×10-3Mg，则产品的纯度为：$\frac{3.620×1{0}^{-3}Mg}{Wg}$×100%=$\frac{3.620×1{0}^{-3}Mg}{Wg}$×100%，
故答案为：18.10；$\frac{3.620×1{0}^{-3}Mg}{Wg}$×100%；
（7）Na2S2O3还原性较强，在溶液中易被Cl2氧化成SO42-，配平后的离子方程式为：S2O32?+4Cl2+5H2O=2SO42?+8Cl?+10H+，
故答案为：S2O32?+4Cl2+5H2O=2SO42?+8Cl?+10H+．
点评 本题考查化学实验制备，涉及仪器识别、离子的检验方法、对装置分析评价、氧化还原反应滴定与计算、离子方程式书写等，是对学生综合能力的考查，难度中等．
期末集结号系列答案| A． | 瓦斯中甲烷和氧气的质量比为1：4时极易爆炸，此时甲烷与氧气的体积比为1：2 | |
| B． | 欲配制1.00 L1.00 mol•L-1的NaCl溶液，可将58.5 g NaCl溶于1.00 L水中 | |
| C． | 22.4LN2和H2的混合气体中含NA个原子 | |
| D． | 3mol单质Fe完全转变为Fe3O4，得到8NA个电子 |
（1）配制100mL 0.10mol•L-1 NaOH标准溶液．称量0.4g氢氧化钠固体．
（2）取20.00mL待测盐酸放入锥形瓶中，并滴加2～3滴酚酞作指示剂，用自己配制的NaOH标准溶液进行滴定．重复上述滴定操作2～3次，记录数据如下．
| 实验编号 | NaOH溶液的浓度（mol•L-1） | 滴定完成时，NaOH溶液滴入的体积（mL） | 待测盐酸的体积（mL） |
| 1 | 0.10 | 22.62 | 20.00 |
| 2 | 0.10 | 22.72 | 20.00 |
| 3 | 0.10 | 22.80 | 20.00 |
②根据上述数据，可计算出该盐酸的浓度约为0.11mol•L-1（保留两位有效数字）．
③排去碱式滴定管中气泡的方法应采用如图1所示操作中的丙，然后轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液．
④若滴定开始和结束时，碱式滴定管中的液面如图2所示，则起始读数为0.00 mL，终点读数为26.10 mL；所用NaOH溶液的体积为26.10 mL．
⑤在上述实验中，下列操作（其他操作正确）会造成测定结果偏高的有DE（填字母序号）．
A．滴定终点读数时俯视
B．酸式滴定管使用前，水洗后未用待测盐酸润洗
C．锥形瓶水洗后未干燥
D．称量NaOH固体中混有Na2CO3固体
E．碱式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失．
用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度，参考如图，从下表中选出正确选项 （ ）
| 锥形瓶中的液 | 滴定管中的溶液 | 选用指示剂 | 选用滴定管 | |
| ① | 碱 | 酸 | 石蕊 | （乙） |
| ② | 酸 | 碱 | 酚酞 | （甲） |
| ③ | 碱 | 酸 | 酚酞 | （甲） |
| ④ | 酸 | 碱 | 酚酞 | （乙） |
| A． | ①② | B． | ①③ | C． | ②④ | D． | ③④ |
| A． | 步骤1为吸热反应，步骤2为放热反应 | |
| B． | E2＞E3＞E1 | |
| C． | 1mol C发生该反应时吸收的能量为E3-E1 | |
| D． | E2-E1＜E2-E3 |
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