Question

【題目】硫代硫酸鈉（Na2S2O3·5H2O）俗名“大蘇打”，又稱為“海波”。它易溶于水，難溶于乙醇，加熱、遇酸均易分解。某實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)硫化堿法制取硫代硫酸鈉，其反應(yīng)裝置及所需試劑如下圖：

實(shí)驗(yàn)具體操作步驟為：

①開啟分液漏斗，使硫酸慢慢滴下，適當(dāng)調(diào)節(jié)分液的滴速，使反應(yīng)產(chǎn)生的SO2氣體較均勻地通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中，同時(shí)開啟電動(dòng)攪拌器攪動(dòng)，水浴加熱，微沸。

②直至析出的渾濁不再消失，并控制溶液的pH接近7時(shí)，停止通入SO2氣體。

……

（1）寫出儀器A的名稱_______。

（2）為了保證硫代硫酸鈉的產(chǎn)量，實(shí)驗(yàn)中不能讓溶液pH <7，請(qǐng)用離子方程式解釋原因_________。

（3）寫出三頸燒瓶B中制取Na2S2O3，反應(yīng)的總化學(xué)反應(yīng)方程式________。

（4）從上述生成物混合液中獲得較高產(chǎn)率Na2S2O3·5H2O的步驟為

為減少產(chǎn)品的損失，操作①為趁熱過濾，“趁熱”的原因是______；操作②是______；操作①是抽濾、洗滌、干燥。

（5）測(cè)定產(chǎn)品純度

取6.00g產(chǎn)品，配制成100mL溶液。取10.00mL溶液，以淀粉溶液為指示劑，用濃度為0.500mol/LI2的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，反應(yīng)原理為2S2O32-+I2=S4O62-+2I-。相關(guān)數(shù)據(jù)記錄如下表所示。

編號(hào)	1	2	3
溶液的體積/mL	10.00	10.00	10.00
消耗I2標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積/mL	19.98	22.50	20.02

滴定時(shí)，達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是___________。產(chǎn)品的純度為____________。

（6）Na2S2O3常用作脫氧劑，在溶液中易被Cl2氧化成SO42-，該反應(yīng)的離子方程式為_________。

Answer 1

【答案】 蒸餾燒瓶 S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O 4SO2+2Na2S+Na2CO3=CO2+3Na2S2O3 為了防止晶體在漏斗中大量析出導(dǎo)致產(chǎn)率降低 蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶 溶液由無色變藍(lán)色，且半分鐘不褪色 82.67% S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+

【解析】（1）儀器A的名稱蒸餾燒瓶。（2）根據(jù)題給信息，硫代硫酸鈉（Na2S2O3·5H2O）在酸性溶液中不能穩(wěn)定存在，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為S2O32-+ 2H+ == S↓+ SO2↑+H2O，所以實(shí)驗(yàn)中不能讓溶液pH <7。（3）根據(jù)題給信息，三頸瓶中加入了Na2S、Na2CO3溶液，通入了SO2來制備Na2S2O3，Na2S 中硫元素由-2價(jià)失電子生成Na2S2O3，SO2中S元素由+4價(jià)得電子生成Na2S2O3，根據(jù)化合價(jià)升降相等、原子守恒配平，總反應(yīng)的化學(xué)方程式為4SO2+2Na2S+Na2CO3 =CO2+3Na2S2O3。（4）升高溫度溶解度增大，因此為減少產(chǎn)品的損失，操作①為趁熱過濾的原因是為了防止晶體在漏斗中大量析出導(dǎo)致產(chǎn)率降低；操作②是得到晶體，因此實(shí)驗(yàn)操作是蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶；（5）碘遇淀粉顯藍(lán)色，則達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是溶液由無色變藍(lán)色，且半分鐘不褪色。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知第二次實(shí)驗(yàn)誤差太大，舍去，消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積平均值是20.00mL，消耗碘的物質(zhì)的量＝0.0500mol/L×0.02L=0.001mol，所以硫代硫酸鈉的物質(zhì)的量是0.002mol，質(zhì)量＝0.002mol×248g/mol＝0.486g，則產(chǎn)品的純度為。（6）根據(jù)題目信息可知，Na2S2O3被氯水氧化反應(yīng)生成Na2SO4、H2SO4，氯氣被還原為HCl，反應(yīng)的離子方程式為S2O32－+ 4Cl2 + 5H2O＝2SO42－+ 8Cl－+ 10H+ 。