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(12分)硫代硫酸钠(Na2S2O3)可由下面一系列反应制得:

①Na2CO3+SO2 =Na2SO3+CO2 ②Na2S+SO2+H2O=Na2SO3+H2S

③2H2S+SO2=3S↓+2H2O ④Na2SO3 + SNa2S2O3

常温下溶液中析出晶体为Na2S2O3?5H2O。Na2S2O3·5H2O于40~45℃熔化,48℃分解;Na2S2O3 易溶于水,不溶于乙醇。在水中有关物质的溶解度曲线如图所示。

Ⅰ.现按如下方法制备Na2S2O3·5H2O:将硫化钠和碳酸钠按反应要求比例一并放入三颈烧瓶中,注入150mL蒸馏水使其溶解,在分液漏斗中,注入浓盐酸,在装置2中加入亚硫酸钠固体,并按下图安装好装置。

请问:仪器2的名称为 ,装置6中可放入 。

A.BaCl2溶液 B.浓H2SO4

C.酸性KMnO4溶液 D.NaOH溶液

Ⅱ.分离Na2S2O3·5H2O并标定溶液的浓度:

(1)为减少产品的损失,操作①为 ,操作②是减压过滤、洗涤、 ,其中洗涤操作是用 (填试剂)作洗涤剂。

(2)称取一定质量的产品配置成硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度:用分析天平准确称取基准物质K2Cr2O7(摩尔质量294g/mol)0.5880克。平均分成3份分别放入3个锥形瓶中,加水配成溶液,并加入过量的KI并酸化,发生下列反应:6I-+Cr2O72-+14H+=3I2+2Cr3++7H2O,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-,滴定终点的现象为 ,三次消耗Na2S2O3溶液的平均体积为20.00mL,则所标定的硫代硫酸钠溶液的浓度为 mol/L。

I (1)蒸馏烧瓶 CD Ⅱ(1)热过滤;干燥;乙醇 (2)蓝色褪去,半分钟不变色;0.2000

【解析】

试题分析;I、(1)根据仪器的结构可知,仪器2是蒸馏烧瓶;由于反应中有H2S和SO2,因此需要尾气处理。二者均是酸性气体,均具有还原性,可以用酸性高锰酸钾溶液或氢氧化钠溶液吸收,但都不与氯化钡溶液,浓硫酸不能吸收SO2,答案选CD。

Ⅱ(1)由于在常温下溶液中易析出Na2S2O3?5H2O晶体,所以操作①应该是热过滤。操作②是减压过滤、洗涤,洗涤后的产品需要干燥。由于Na2S2O3 易溶于水,不溶于乙醇,所以可以用乙醇作洗涤剂。

(2)由于碘遇淀粉显蓝色,所以滴定终点的现象为蓝色褪去,且半分钟内不变色;根据方程式6I-+Cr2O72-+14H+=3I2+2Cr3++7H2O、I2+2S2O32-=2I-+S4O62-可知:Cr2O72-~6S2O32-,则根据重铬酸钾的物质的量可知硫代硫酸=0.004mol,所以所标定的硫代硫酸钠溶液的浓度为0.004mol÷0.02L=0.2000mol/L。

考点:考查硫代硫酸钠制备实验方案设计与探究

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