硫代硫酸鈉(Na2S2O3)俗稱大蘇打,照相業(yè)中用作定影劑.Na2S2O3易溶于水,在酸性溶液中與酸反應(yīng)有單質(zhì)硫和SO2生成.
(1)現(xiàn)有一瓶Na2S2O3固體,可能含有Na2SO4固體,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,寫出實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論.限選試劑:1mol?L-1 H2SO4、1mol?L-1 HNO3、1mol?L-1 HCl、1mol?L-1 NaOH、0.1mol?L-1 Ba(NO32、
0.1mol?L-1 BaCl2、0.01mol?L-1 KMnO4、蒸餾水.
實(shí)驗(yàn)步驟 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1:取少量固體于試管A中,加蒸餾水溶解 /
步驟2:向試管A加入
步驟3:取步驟2的少量上層清液于試管B中
(2)已知重鉻酸鈉有較強(qiáng)的氧化性,一定條件下可將I-氧化為I2,自身還原為Cr3+,寫出該反應(yīng)的離子方程式:
 

依此原理實(shí)驗(yàn)室可通過以下方法測(cè)定重鉻酸鈉(Na2Cr2O7?2H2O)樣品的純度:
稱取重鉻酸鈉樣品2.5g配成250mL溶液,取出25.00mL于錐形瓶中,加入10mL 2mol?L-1 H2SO4溶液和足量碘化鉀,放于暗處5min,然后加入100mL水,再加入3mL淀粉指示劑,用0.1200mol?L-1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-).
①判斷達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是
 

②若實(shí)驗(yàn)中共用去Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液40.00mL,則所得產(chǎn)品中的重鉻酸納的純度為
 
(設(shè)Na2Cr2O7?2H2O的摩爾質(zhì)量為298g?mol-1,整個(gè)過程中其它雜質(zhì)不參與反應(yīng)).
分析:(1)Na2S2O3固體,可能混有Na2SO4固體的實(shí)驗(yàn)思路:應(yīng)先除去Na2S2O3,再檢驗(yàn)SO42-的存在.除去硫代硫酸鈉應(yīng)加入稀鹽酸(不能選用硫酸,防止加入的硫酸根離子的干擾;不能選硝酸,避免硝酸的強(qiáng)氧化性把硫代硫酸鈉氧化為硫酸鈉干擾硫酸根離子的檢驗(yàn));
(2)根據(jù)反應(yīng)物和生成物寫出離子反應(yīng)方程式;①溶液中有碘,加入淀粉溶液呈藍(lán)色;
②根據(jù)反應(yīng)的關(guān)系式計(jì)算.
解答:解:(1)硫代硫酸鈉在酸性條件下可自身發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成單質(zhì)硫和二氧化硫氣體,可根據(jù)溶液是否變渾濁驗(yàn)證硫代硫酸鈉,反應(yīng)后加入氯化鋇,如有沉淀,可說明存在硫酸鈉,可設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下:取少量固體于試管中加水溶解后,加入過量的1 mol?L-1HCl溶液,硫代硫酸鈉反應(yīng)生成二氧化硫氣體和硫單質(zhì),取上層清液,滴加少量0.1 mol?L-1BaCl2溶液,生成難溶于水的白色沉淀硫酸鋇,證明含硫酸根離子,即證明固體中含有硫酸鈉,否則不含有硫酸鈉,
故答案為:
實(shí)驗(yàn)步驟 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1:取少量固體于試管中,加蒸餾水溶解
步驟2:向試管中加入過量1 mol?L-1 HCl溶液,充分振蕩,靜置 有淡黃色沉淀生成
步驟3:取上層清液于另一試管中,滴加少量0.1 mol?L-1BaCl2溶液 有白色沉淀生成,證明固體中混有Na2SO4[或無白色沉淀生成,證明固體中無Na2SO4]
(2)重鉻酸鈉有較強(qiáng)的氧化性,一定條件下可將I-氧化為I2,自身還原為Cr3+,則該反應(yīng)的離子方程式為:Cr2O72-+6 I-+14 H+=3I2+2Cr3++7H2O,
故答案為:Cr2O72-+6I-+14H+=3I2+2Cr3++7H2O;
①溶液中有碘,加入淀粉溶液呈藍(lán)色,碘與亞硫酸鈉發(fā)生氧化還原反應(yīng),當(dāng)反應(yīng)終點(diǎn)時(shí),藍(lán)色褪去,
故答案為:當(dāng)?shù)渭幼詈笠坏瘟虼蛩徕c溶液時(shí),溶液藍(lán)色褪去,半分鐘內(nèi)不變色;
②根據(jù)反應(yīng)的關(guān)系式計(jì)算:
Cr2O72-~3I2~6S2O32-
1mol           6mol
n         0.1200mol?L-1×0.04L
n=0.0008mol,
則2.5g重鉻酸鈉試樣中含有的重鉻酸鈉的質(zhì)量為10×0.0008mol×298g/moL=2.384g,
所得產(chǎn)品的中重鉻酸鈉的純度=
2.384g
2.5g
×100%=95.36%,
故答案為:95.36%.
點(diǎn)評(píng):本題考查物質(zhì)成分的實(shí)驗(yàn)探究、物質(zhì)的含量測(cè)定,側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椋⒁釴a2S2O3固體,可能混有Na2SO4固體的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)不能選用硫酸,防止加入的硫酸根離子的干擾;不能選硝酸,避免硝酸的強(qiáng)氧化性,本題難度中等.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某無色溶液可能含有下列鈉鹽中的幾種:(A)氯化鈉,(B)硫化鈉,(C)亞硫酸鈉,(D)硫代硫酸鈉(Na2S2O3+H2SO4→Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O),(E)硫酸鈉,(F)碳酸鈉.向此溶液中加入適量稀硫酸,有淺黃色的沉淀析出,同時(shí)有氣體生成,此氣體能使硫酸銅溶液產(chǎn)生黑色沉淀,也能使澄清石灰水變渾濁,不能使品紅溶液褪色.根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,回答下列問題:
(1)該氣體中含有
H2S、CO2
H2S、CO2
(填寫化學(xué)式)
(2)此無色溶液至少存在
3
3
種鈉鹽,寫出上述可能的情況(填寫相應(yīng)的化學(xué)式).
第一種情況:
Na2S、Na2CO3、Na2SO3
Na2S、Na2CO3、Na2SO3

第二種情況:
Na2S、Na2CO3、Na2S2O3
Na2S、Na2CO3、Na2S2O3
;
第三種情況:
Na2S、Na2CO3、Na2S2O3、Na2SO3
Na2S、Na2CO3、Na2S2O3、Na2SO3
;
第四種情況:
;(可不填滿,也可補(bǔ)充)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2013?南通一模)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)室可通過如下反應(yīng)制取:2Na2S+Na2CO3+4SO2═3Na2S2O3+CO2

(1)用圖1所示裝置制取Na2S2O3,其中NaOH溶液的作用是
吸收二氧化硫等尾氣,防止污染空氣
吸收二氧化硫等尾氣,防止污染空氣
.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
NaCl
NaCl
(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+I2═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:
IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O
IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O

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
淀粉溶液
淀粉溶液
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
酸式滴定管
酸式滴定管

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
偏低
偏低
(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,水浴加熱;
③待
燒瓶中固體不再減少
燒瓶中固體不再減少
時(shí),停止加熱,將燒瓶取下;
趁熱過濾
趁熱過濾
;
將所得濾液冷卻結(jié)晶,過濾
將所得濾液冷卻結(jié)晶,過濾
;
⑥將所得固體洗滌、干燥,得到Na2S?9H2O晶體.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

硫代硫酸鈉是一種常見的化工原料.將SO2通入按一定比例配成的Na2S和Na2CO3的混合溶液中,便可得到Na2S2O3,其制備反應(yīng)方程式為:2Na2S+Na2CO3+4SO2═3Na2S2O3+CO2
(1)在配制混合溶液前先將蒸餾水加熱煮沸一段時(shí)間后待用,其目的是
 

(2)用該方法獲得的Na2S2O3.H2O晶體中;煊幸欢康碾s質(zhì).某興趣小組欲對(duì)其中所含雜質(zhì)成分進(jìn)行探究(不考慮副反應(yīng)和雜質(zhì)所帶的結(jié)晶水).
[提出假設(shè)]
假設(shè)1:晶體中只含Na2CO3雜質(zhì)
假設(shè)2:晶體中只含Na2S雜質(zhì)
假設(shè)3:
 

[查閱資料]
①SO2+2H2S═3S↓+2H2O
②Na2S2O3在中性、堿性溶液中較穩(wěn)定,而在酸性溶液中能迅速反應(yīng):
Na2S2O3+H2SO4═Na2SO4+S↑+SO2↑+H2O
③CuSO4+H2S=CuS↓(黑色)+H2SO4
[判斷與思考]
某同學(xué)取少量制得的晶體溶于足量稀H2SO4,并將產(chǎn)生的氣體通入CuSO4溶液中,未見黑色沉淀,據(jù)此認(rèn)為假設(shè)2不成立.你認(rèn)為其結(jié)論是否合理?
 
 (填“合理”、“不合理”)并說明理由:
 

[設(shè)計(jì)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]
基于假設(shè)1,完成下表實(shí)驗(yàn)方案、現(xiàn)象及結(jié)論(儀器自選).
限選實(shí)驗(yàn)試劑:3mol?L-1H2SO4、1mol?L-1NaOH、酸性KMnO4溶液、飽和NaHCO3溶液、品紅溶液、澄清石灰水
實(shí)驗(yàn)方案 現(xiàn)象及結(jié)論
 
 
(3)已知:2Na2S2O3+I2═2NaI+Na2S4O6.為測(cè)定所制得晶體的純度,該小組以淀粉作指示劑,
用0.010mol?L-1的碘水進(jìn)行多次取樣滴定,測(cè)得Na2S2O3?5H2O的含量約為102%.若所用試劑及操作均無不當(dāng),產(chǎn)生該結(jié)果最可能的原因是
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

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)室可通過如下反應(yīng)制取:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2
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(1)本實(shí)驗(yàn)對(duì)Na2S的純度要求較高,利用圖1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1所示裝配所需儀器,向冷凝管的
 
處(填a或b)通入冷卻水,同時(shí)水浴加熱;
③待燒瓶中固體不再減少時(shí),停止加熱,將燒瓶取下;
 
;
 
;
⑥將所得固體洗滌、干燥,得到Na2S?9H2O晶體.
(2)用圖2所示裝置制取Na2S2O3,其中NaOH溶液的作用是
 
.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,還有可能出現(xiàn)渾濁,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

(3)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+I2=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”).

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科目:高中化學(xué) 來源:2014屆河南省洛陽市高三上學(xué)期期中考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

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氧劑等。實(shí)驗(yàn)室可通過如下反應(yīng)制取:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2。                                      

     

圖l                              圖2

(1)用圖l所示裝置制取Na2S2O3,其中NaOH溶液的作用是:                    。

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。

    為測(cè)定所得保鹼粉樣品中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2 Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6。

(2)利用KIO3、KI和HCI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:       。

(3)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       作指示荊,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             。

(4)若漓定時(shí)振蕩不充分,剛看到溶液局部變色就停止漓定,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”)。

(5)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,向冷凝管中通人冷卻水,水浴加熱;

③待燒瓶中固體不再減少時(shí),停止加熱,將燒瓶取下‘

                                  ;

                                  ;   

⑥將所得固體洗滌、干燥,得到Na2S·9H2O晶體。

 

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