Question

8．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60.0g和212g
Ⅰ【制备产品】
实验装置如图所示（省略夹持装置）：
（1）仪器D的名称是长颈漏斗；G中的试剂是NaOH溶液．
（2）装置C的作用之一是观察SO₂的生成速率，其中的液体最好选择b．
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5.0g，配成250mL溶液．
（3）填写表中的空白

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	仍有白色沉淀	产品中含Na2SO4
	品红试纸不褪色	产品中不含Na2SO3

产品中形成Na₂SO₄的可能原因是由Na₂SO₃或Na₂S₂O₃被氧气氧化而成．
（4）取25.00mL溶液于锥形瓶中，滴加几滴淀粉作指示剂，用0.050mol/L的标准碘水溶液滴定，重复三次，平均消耗标准碘水20.00mL．滴定终点的现象是溶液由无色变成蓝色且30s不改变，产品中的Na₂S₂O₃•5H₂O的纯度为99.2%．（已知：I₂+2Na₂S₂O₃=2NaI+Na₂S₄O₆）
（5）粗Na₂S₂O₃•5H₂O可通过重结晶方法提纯．

Answer 1

分析 （1）根据仪器构造可知为长颈漏斗；实验中由二氧化硫参与，污染空气，G用来除去多余的二氧化硫；
（2）二氧化硫能溶于水生成亚硫酸，为防止二氧化硫溶解，应该用亚硫酸氢钠溶液洗气；
（3）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，说明产品中可能含有Na₂SO₃、和被氧化的Na₂SO₄等杂质，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，排除掉Na₂SO₃的干扰，仍有白色沉淀，说明产品中含Na₂SO₄，品红试纸不褪色说明产品中不含Na₂SO₃；
（4）以淀粉溶液为指示剂，用浓度为0.050mol/L I₂的标准溶液进行滴定，终点现象为溶液变蓝色且半分钟内不褪色；依据反应的定量关系 2S₂O₃^2-+I₂→S₄O₆^2-+2I^-．计算碘单质消耗的硫代硫酸钠，计算得到样品中的质量分数；
（5）Na₂S₂O₃在20℃和70℃时的溶解度分别为60.0g和212g，溶解度受温度影响较大，可用重结晶的方式提纯．

解答 解：（1）仪器D为长颈漏斗；G的作用是吸收二氧化硫，防止污染空气，选NaOH溶液；
故答案为：长颈漏斗；NaOH溶液；
（2）二氧化硫能溶于水生成亚硫酸，二氧化硫和亚硫酸钠、碳酸氢钠反应，为防止二氧化硫溶解，应该用亚硫酸氢钠溶液洗气；
故答案为：b；
（3）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，说明产品中可能含有Na₂SO₃、和被氧化的Na₂SO₄等杂质，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，排除掉Na₂SO₃的干扰，仍有白色沉淀，说明产品中含Na₂SO₄，品红试纸不褪色说明产品中不含Na₂SO₃；
故答案为：仍有白色沉淀；产品中不含Na₂SO₃；由Na₂SO₃或Na₂S₂O₃被氧气氧化而成；
（4）以淀粉溶液为指示剂，用浓度为0.050mol/L I₂的标准溶液进行滴定，终点现象为溶液变蓝色且半分钟内不褪色；
根据反应的方程式可知，I₂～2Na₂S₂O₃，样品中Na₂S₂O₃•5H₂O的物质的量是：0.050mol/L×0.0200L×2×10=0.02mol，所以Na₂S₂O₃•5H₂O在产品中的质量分数为$\frac{0.02mol×248g/mol}{5g}×100%$=99.2%；
故答案为：溶液由无色变成蓝色且30 s不改变；99.2%；  
（5）Na₂S₂O₃在20℃和70℃时的溶解度分别为60.0g和212g，溶解度受温度影响较大，可用重结晶的方式提纯；
故答案为：重结晶．

点评 本题考查了物质性质的实验验证和实验方法应用，物质性质的掌握和实验基本操作是解题关键，题目难度中等．