Question

(15分)硫代硫酸鈉(Na₂S₂O₃)俗稱保險(xiǎn)粉，可用于照相業(yè)作定影劑，也可用于紙漿漂白作脫氯劑等。實(shí)驗(yàn)室可通過Na₂S、Na₂CO₃和SO₂共同反應(yīng)來制取Na₂S₂O₃。
       
圖1                                               圖2
（1）寫出圖1所示裝置中三頸瓶中由反應(yīng)制取Na₂S₂O₃的化學(xué)方程式_       ___。
如將分液漏斗中的H₂SO₄改成濃鹽酸，則三頸燒瓶?jī)?nèi)除Na₂S₂O₃生成外，還有_____(填化學(xué)式)雜質(zhì)生成。
（2）為測(cè)定所得保險(xiǎn)粉樣品中Na₂S₂O₃·5H₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，可用標(biāo)準(zhǔn)碘溶液進(jìn)行滴定，反應(yīng)方程式為2Na₂S₂O₃＋I(xiàn)₂===2NaI＋Na₂S₄O₆。
① 利用KIO₃、KI和HCl可配制標(biāo)準(zhǔn)碘溶液。寫出配制時(shí)所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：___________________。
② 準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量的Na₂S₂O₃·5H₂O樣品于錐形瓶中，加水溶解，并滴加__ 作指示劑，用所配制的標(biāo)準(zhǔn)碘溶液滴定。滴定時(shí)所用的玻璃儀器除錐形瓶外，還有_____。
③ 若滴定時(shí)振蕩不充分，剛看到溶液局部變色就停止滴定，則會(huì)使樣品中Na₂S₂O₃·5H₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)量結(jié)果______(填“偏高”“偏低”或“不變”)。
（3）本實(shí)驗(yàn)對(duì)Na₂S的純度要求較高，利用圖2所示的裝置可將工業(yè)級(jí)的Na₂S提純。已知Na₂S常溫下微溶于酒精，加熱時(shí)溶解度迅速增大，雜質(zhì)不溶于酒精。提純步驟依次為：
① 將已稱量好的工業(yè)Na₂S放入圓底燒瓶中，并加入一定質(zhì)量的酒精和少量水；
② 按圖2所示裝配所需儀器，向冷凝管中通入冷卻水，進(jìn)  出（用字母“a”、“b”填空）水浴加熱；
③ 待_____時(shí)，停止加熱，將燒瓶取下；
④ ___________________________；
⑤ ________________________；
⑥ 將所得固體洗滌、干燥，得到Na₂S·9H₂O晶體。

Answer 1

（15分）
(1) 2Na₂S＋Na₂CO₃＋4SO₂===3Na₂S₂O₃＋CO₂　（2分）    NaCl（1分）
(2) ① IO＋5I^－＋6H^＋===3I₂＋3H₂O（2分）
② 淀粉溶液　酸式滴定管（2分）　③偏低 （1分）
(3) ② b  a  （1分）
③ 燒瓶中固體不再減少（2分）�、� 趁熱過濾（2分）
　 ⑤ 將所得濾液冷卻結(jié)晶，過濾（2分）

解析試題分析：（1）Na₂S、Na₂CO₃和SO₂共同反應(yīng)來制取Na₂S₂O₃，根據(jù)元素守恒，同時(shí)生成CO₂，所以化學(xué)方程式為：)2Na₂S＋Na₂CO₃＋4SO₂===3Na₂S₂O₃＋CO₂；如果將分液漏斗中的H₂SO₄改成濃鹽酸，溶液含有Cl?，則三頸燒瓶?jī)?nèi)除Na₂S₂O₃生成外，還有NaCl。
（2）①KIO₃、KI和HCl可配制標(biāo)準(zhǔn)碘溶液，利用KIO₃、KI在酸溶液中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)生成單質(zhì)碘，反應(yīng)的離子方程式為：IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O
②用配制的碘溶液滴定硫代硫酸鈉，利用碘單質(zhì)遇碘單質(zhì)變藍(lán)指示反應(yīng)終點(diǎn)；碘溶液具有氧化性，應(yīng)選用酸式滴定管。
③滴定時(shí)振蕩不充分，剛看到溶液局部變色就停止滴定，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積減小，則會(huì)使樣品中Na₂S₂O₃?5H₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)量偏低
（3）②為了充分冷卻，應(yīng)使冷水充滿冷凝管，則應(yīng)向冷凝管的b處通入水，a處出水。
③依據(jù)Na₂S常溫下微溶于酒精，加熱時(shí)溶解度迅速增大，雜質(zhì)不溶于酒精，根據(jù)提純硫化鈉晶體的實(shí)驗(yàn)步驟和方法可知，但燒瓶中固體不再減少，說明硫化鈉全部溶解于酒精中，不溶的雜質(zhì)沉淀過濾除去。
④溫度增大硫化鈉在酒精中溶解度增大，熱溶液過濾得到濾液中主要是硫化鈉的酒精溶液，實(shí)驗(yàn)操作為趁熱過濾。
⑤熱的濾液通過冷卻、結(jié)晶、過濾得到晶體。
考點(diǎn)：本題考查實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)、基本儀器和基本操作、方程式的書寫。