题目内容
Na2S2O3可用作照相的定影剂等。已知Na2S2O3的某些性质如下:
(Ⅰ)S2O32-能被I2氧化为S4O62-;
(Ⅱ)酸性条件下S2O32-迅速分解为S和SO2;
(Ⅲ)向Na2S2O3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3;所得产品中常含有少量Na2SO3和Na2SO4。
实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)模仿生成过程。
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实验步骤:
(1)仪器组装完成后, ,则整个装置气密性良好。装置D的作用是 ,装置E中溶液的作用是 。
(2)先向C中烧瓶加入Na2S2O3和Na2S混合溶液,再向A中烧瓶滴加浓H2SO4。
(3)等Na2S2O3和Na2S完全消耗后,结束反应。过滤C中混合物,将溶液蒸发、结晶、过滤、洗涤、干燥,得到产品。
(4)为验证产品中含有硫酸盐,该小组设计了以下实验方案,请将方案补充完整。
实验步骤 | 预期现象或结论 |
步骤1:取少量固体样品溶于无氧蒸馏水中 | 固体完全溶解得无色澄清溶液 |
步骤2:加入过量盐酸 | |
步骤3:静置后取上清液,加入BaCl2溶液 |
(5)利用KMnO4标准溶液可以定量测定硫代硫酸钠试剂的纯度,步骤为:
①溶液配制:称取1.0g Na2S2O3试样,用新煮沸并冷却的蒸馏水溶解,最终定容至100mL。
②滴定:取10.00mL0.01mol·L-1 KMnO4标准溶液,加硫酸酸化,再加过量KI溶液。写出该反应的离子反应:
③往步骤②所得溶液加入某指示剂,用Na2S2O3滴定至终点(2S2O32- +I2
S4O62- +2I-),记录Na2S2O3溶液用量,滴定3次。指示剂最好选用 ,本次滴定时所用的玻璃仪器除锥形瓶外,还有 。
④若3次滴定Na2S2O3溶液的平均用量为12.00mL,则样品的纯度为 。
(1)关闭A、C中分液漏斗活塞,将E中导管伸入盛水的水槽中,微热A中圆底烧瓶,E中导管口有气泡冒出,停止加热,导管中回流一段稳定的水柱。防止倒吸 ,吸收多余的SO2;(4)
预期现象或结论 |
有浅黄色浑浊出现,有刺激性气体产生 |
有白色沉淀产生,说明样品中含有SO42- |
(5)② 2MnO4-+16H++10I-===5I2 + 2Mn2+ + 8H2O ;③淀粉溶液,碱式滴定管;④65.8% (或0.658)
【解析】
试题分析:(1)此反应需要制取SO2,需要检验整个装置的气密性,检验气密性方法一般是微热法、液差法、气压法,因检验整个装置的气密性及装置图的特点,此装置用微热法检验,方法:关闭A、C中分液漏斗活塞,将E中导管伸入盛水的水槽中,微热A中圆底烧瓶,E中导管口有气泡冒出,停止加热,导管中回流一段稳定的水柱。SO2有毒,污染空气,因此SO2尾气必须除去,装置E的作用是除去多余的SO2气体,一般用氢氧化钠溶液作吸收剂,SO2与氢氧化钠反应,容易造成导管内压强突然减小,引起倒吸,因此装置D的作用是防止倒吸;(4)根据反应过程,反应后溶液的成分是Na2S2O3,可能有Na2SO3、Na2SO4,加入过量的盐酸,S2O32-+2H+=H2O+S+SO2,若有Na2SO3,发生的反应:SO32-+2H+=SO2+H2O,产生刺激性气体和有浅黄色沉淀产生,静置后取上层清夜,加入BaCl2溶液,如果有白色沉淀产生,证明有Na2SO4的生成,表格填写:
预期现象或结论 |
有浅黄色浑浊出现,有刺激性气体产生 |
有白色沉淀产生,说明样品中含有SO42- |
(5)②酸性KMnO4具有强氧化性,KI中I-具有强还原性,MnO4-被还原成Mn2+,化合价由+7→+2↑5,I-被氧化为I2,化合价由-1→0↑2,最小公倍数10,MnO4-系数2,I-系数10,根据反应前后原子个数守恒和反应前后所带电荷守恒,离子反应方程式: 2MnO4-+16H++10I-===5I2 + 2Mn2+ + 8H2O ;③2S2O32-+I2=S4O62-+2I-,有碘单质参加反应,指示剂用淀粉溶液,淀粉遇碘单质变蓝,溶液的颜色由蓝色变为无色,说明达到了终点,滴定需要滴定管,Na2S2O3的溶液显碱性,滴定管是碱式滴定管;④ 2MnO4-+16H++10I-===5I2 + 2Mn2+ + 8H2O,2S2O32-+I2=S4O62-+2I-,根据两个反应方程式得出关系式:2MnO4-~5I2~10S2O32-,n(S2O32-)=
=5×10-4mol,100mL溶液中含有n(S2O32-)=
mol,样品纯度=
×100%=65.8%。
考点:考查气密性的检验、装置的作用、元素及其化合物的性质、滴定实验、化学计算等相关知识。
考点分析: 考点1:物质的制备 试题属性- 题型:
- 难度:
- 考核:
- 年级:
下列实验中,现象和离子方程式正确的是
操作 | 现象 | 离子方程式 | |
A | 用CH3COOH溶液浸泡水垢 | 水垢溶解,有无色气泡 | CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑ |
B | 向NaAlO2溶液中通入过量CO2 | 产生白色沉淀 | 2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32- |
C | 向FeBr2溶液中通入过量Cl2 | 溶液由浅绿色变成黄色 | Cl2+2Fe2+ =2Cl- +2Fe3+ |
D | 用石墨电极电解滴有酚酞的饱和NaCl溶液 | 在两极有气体产生,阴 极附近溶液呈现红色 | 2Cl-+2H2O |