6.Na2S2O3俗稱大蘇打(海波)是重要的化工原料.用Na2SO3和硫粉在水溶液中加熱反應,可以制得Na2S2O3.已知10℃和70℃時,Na2S2O3在100g水中的溶解度分別為60,.0g和212g.常溫下,從溶液中析出的晶體是Na2S2O3•5H2O.現(xiàn)實驗室欲制取Na2S2O3•5H2O晶體(Na2S2O3•5H2O的分子量為248)步驟如下:
①稱取12.6g Na2SO3于燒杯中,溶于80.0mL水.
②另取4.0g硫粉,用少許乙醇潤濕后,加到上述溶液中.
③(如圖所示,部分裝置略去),水浴加熱,微沸,反應約1小時后過濾.
④濾液在經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶后析出Na2S2O3•5H2O晶體.
⑤進行減壓過濾并干燥.
(1)儀器B的名稱是球形冷凝管.其作用是冷凝回流.加入的硫粉用乙醇潤濕的目的是增加反應物接觸面積,提高反應速率.
(2)步驟④應采取的操作是蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶.
(3)濾液中除Na2S2O3和可能未反應完全的Na2SO3外,最可能存在的無機雜質是Na2SO4.如果濾液中該雜質的含量不很低,其檢測的方法是:取出少許溶液,加稀鹽酸至酸性,靜置后,取上層清液或過濾除去S,再加BaCl2溶液,若出現(xiàn)渾濁則含Na2SO4,反之不含.
(4)為了測產(chǎn)品的純度,稱取7.40g 產(chǎn)品,配制成250mL溶液,用移液管移取25.00mL于錐形瓶中,滴加淀粉溶液作指示劑,再用濃度為0.0500mol/L 的碘水,用酸式(填“酸式”或“堿式”)滴定管來滴定(2S2O32-+I2=S4O62-+2I-),滴定結果如下:
滴定次數(shù)滴定前讀數(shù)(mL)滴定滴定后讀數(shù)(mL)
第一次0.3031.12
第二次0.3631.56
第三次1.1031.88
則所得產(chǎn)品的純度為103.2%,你認為影響純度的主要原因是(不考慮操作引起誤差)含有的Na2SO3也會和I2發(fā)生反應,從而影響純度.

分析 (1)根據(jù)裝置圖可知,儀器B為球形冷凝管,結燒瓶中的液體進行冷凝回流,硫粉難溶于水、微溶于乙醇,乙醇濕潤可以使硫粉易于分散到溶液中,硫在酒精中微溶,可以增大接觸面積,提高反應速率;
(2)溶液中得到溶質固體的方法是通過蒸發(fā)濃縮,冷卻結晶,過濾洗滌,干燥等步驟得到;
(3)由于S2O32?具有還原性,易被氧氣氧化成硫酸根離子可知雜質為硫酸鈉,依據(jù)硫酸根離子檢驗方設計實驗檢驗;
(4)若要計算在100℃下將溶液蒸發(fā)至體積為30.0mL,再冷卻至10℃時所能得到的Na2S2O3•5H2O的質量,需要知道10℃時Na2S2O3的溶解度,以及100℃時溶液的密度和Na2SO3與S粉完全反應后生成的Na2S2O3的質量分析;
(5)碘水有氧化性,能腐蝕橡膠管;依據(jù)化學反應方程式2S2O32-+I2═S4O42-+2I-計算即可,測定樣品的純度就是以碘標準溶液為標準的,如果滴定終點沒有控制好,碘標準溶液滴加過量也會和亞硫酸鈉反應;

解答 解:(1)根據(jù)裝置圖可知,儀器B為球形冷凝管,結燒瓶中的液體進行冷凝回流,硫粉難溶于水微溶于乙醇,所以硫粉在反應前用乙醇濕潤是使硫粉易于分散到溶液中,有利于硫粉和Na2SO3溶液充分接觸,加快反應速率
故答案為:球形冷凝管;冷凝回流;增加反應物接觸面積,提高反應速率;
(2)通過蒸發(fā)濃縮,冷卻結晶,過濾洗滌,干燥等步驟得到溶液中的溶質固體,
故答案為:蒸發(fā)濃縮;冷卻結晶;
(3)S2O32?具有還原性,能夠被氧氣氧化成硫酸根離子,濾液中除Na2S2O3和可能未反應完全的Na2SO3外,存在被氧化產(chǎn)物硫酸鈉,所以可能存在的雜質是硫酸鈉,其檢測的方法依據(jù)硫酸根離子檢驗:取出少許溶液,加鹽酸至酸性后,區(qū)上層清液或過濾除去S,再加BaCl2溶液.則加入的鹽酸發(fā)生兩個反應的化學方程式為:Na2SO3+2HCl═SO2↑+H2O+2NaCl,Na2S2O3+2HCl=S↓+SO2↑+H2O+2NaCl,取出少許溶液,加稀鹽酸至酸性,靜置后,取上層清液,再加BaCl2溶液,若出現(xiàn)渾濁則含Na2SO4,反之不含,
故答案為:Na2SO4;取出少許溶液,加稀鹽酸至酸性,靜置后,取上層清液或過濾除去S,再加BaCl2溶液,若出現(xiàn)渾濁則含Na2SO4,反之不含;
(4)若要計算在100℃下將溶液蒸發(fā)至體積為30.0mL,再冷卻至10℃時所能得到的Na2S2O3•5H2O的質量,需要知道10℃時Na2S2O3的溶解度,以及100℃時溶液的密度和Na2SO3與S粉完全反應后生成的Na2S2O3的質量,故選B,
故答案為:B;
(5)碘水有氧化性,能腐蝕橡膠管,所以碘水應放在酸式滴定管中進行滴定,根據(jù)題中表中的數(shù)據(jù)可知,第二次數(shù)據(jù)偏差較大,所以取一、三兩次實驗的數(shù)據(jù),所以用去的碘水的體積為$\frac{30.78+30.82}{2}$mL=30.8mL,碘的物質的量為:0.0500mol•L-l×0.0308L=0.00154mol,
2S2O32-+I2═S4O62-+2I-
2       1
x      0.00154mol
解x=0.00308mol,故Na2S2O3•5H2O的物質的量為0.00308mol,質量為:0.00308×248g/mol=0.7638g,
則稱取7.40g產(chǎn)品,配制成250mL溶液中,Na2S2O3•5H2O的質量為=0.7638g×$\frac{250}{25}$=7.638g
故產(chǎn)品的純度為:$\frac{7.638g}{7.40g}$×100%=103.2%,
碘單質有強的氧化性,Na2SO3具有還原性,Na2SO3會和I2發(fā)生反應,從而影響純度,
故答案為:酸式;103.2%;含有的Na2SO3也會和I2發(fā)生反應,從而影響純度.

點評 本題考查了試劑的作用、物質的推斷、滴定的計算、方程式的書寫等知識,(5)計算量較大,題目難度較大,注意關系式的應用.

練習冊系列答案
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(1)與T同區(qū)、同周期元素原子價電子排布式是3d104s1
(2)E、G、M均可與氫元素形成氫化物,它們的最簡單氫化物在固態(tài)時都形成分子晶體,其中晶胞結構與干冰不一樣的是NH3、H2O(填分子式).
(3)E、G、M的最簡單氫化物中,鍵角由大到小的順序為CH4>NH3>H2O(用分子式表示),其中G的最簡單氫化物的VSEPR模型名稱為四面體,M的最簡單氫化物的分子立體構型名稱為V形.
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