Question

硫化堿法是工業(yè)上制備Na2S2O3的方法之一，反應原理為：2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2（該反應△H＞0）。某研究小組在實驗室用硫化堿法制備Na2S2O3·5H2O流程如下。

（1）吸硫裝置如圖所示。

①裝置B的作用是檢驗裝置A中SO2的吸收效率，B中試劑是 ，表明SO2吸收效率低的實驗現象是B中溶液 。

②為了使SO2盡可能吸收完全，在不改變A中溶液濃度、體積的條件下，除了及時攪拌反應物外，還可采取的合理措施是 、 。（寫出兩條）

（2）假設本實驗所用的Na2CO3含少量NaCl、NaOH，設計實驗方案進行檢驗。（室溫時CaCO3飽和溶液的pH＝10．2）

限選試劑及儀器：稀硝酸、AgNO3溶液、CaCl2溶液、Ca(NO3)2溶液、酚酞溶液、蒸餾水、pH計、燒杯、試管、滴管

序號	實驗操作	預期現象	結論
①	取少量樣品于試管中，加入適量蒸餾水，充分振蕩溶解，___________________。	_______________	樣品含NaCl
②	另取少量樣品于燒杯中，加入適量蒸餾水，充分攪拌溶解，___________________。	_______________	樣品含NaOH

 

（3）Na2S2O3溶液是定量實驗中的常用試劑，測定其濃度的過程如下：準確稱取a g KIO3（化學式量：214）固體配成溶液，加入過量KI固體和H2SO4溶液，滴加指示劑，用Na2S2O3溶液滴定至終點，消耗Na2S2O3溶液的體積為V mL。則c(Na2S2O3)＝_________mol·L－1。（只列出算式，不作運算）

已知：Cr2O72－＋6I－+14H+= 2Cr3+＋3I2＋7H2O 2S2O32－＋I2=S4O62－＋2I－

（4）某同學第一步和第二步的操作都很規(guī)范，第三步滴速太慢，這樣測得的Na2S2O3濃度可能 （填“無影響”、“偏低”或“偏高”），原因是 。

 

Answer 1

（1）①品紅、溴水或KMnO4溶液；溶液顏色很快褪色或指出相應試劑的正確顏色（紅色、黃色等）很快褪色也可得分。 （2分，每個1分）

②增大SO2的接觸面積、控制SO2的流速、適當升高溫度（答其中二條即可）（4分，每個2分）

（2）（8分，每個2分）

序號	實驗操作	預期現象
①	滴加足量稀硝酸，再滴加少量AgNO3溶液，振蕩。	有白色沉淀生成
②	加入過量CaCl2溶液，攪拌，靜置，用pH計測定上層清液pH	有白色沉淀生成，上層清液pH大于10．2

 

（3）6000a/214V 或3000a/107V (其它正確答案也給分) （2分）

（4）偏高；4I—+4H++O2＝2I2+2H2O

【解析】

試題分析：（1）①由于SO2具有還原性、漂白性，因此若 裝置B的作用是檢驗裝置A中SO2的吸收效率，則B中試劑可以是品紅、溴水或KMnO4溶液，表明SO2吸收效率低的實驗現象是B中溶液溶液顏色很快褪色。

②要使SO2盡可能吸收完全，在不改變A中溶液濃度、體積的條件下，除了及時攪拌反應物外，還可采取的合理措施是增大SO2的接觸面積、控制SO2的流速、適當升高溫度等。

（2）氯離子的檢驗可以利用硝酸酸化的硝酸銀溶液；由于飽和碳酸鈣溶液的pH＝10．2，所以可以先進入氯化鈣溶液，然后測量溶液的pH值進行對比即可，因此答案為：

序號	實驗操作	預期現象
①	滴加足量稀硝酸，再滴加少量AgNO3溶液，振蕩。	有白色沉淀生成
②	加入過量CaCl2溶液，攪拌，靜置，用pH計測定上層清液pH	有白色沉淀生成，上層清液pH大于10．2

 

（3）ag硝酸鉀的物質的量是mol，則根據反應式IO3－＋5I－＋6H＋=3I2＋3H2O、2S2O32－＋I2=S4O62－＋2I－可知：IO3－～～～～～6S2O32－

1mol 6mol

mol mol×6

所以c(Na2S2O3)＝mol/L＝mol/L

（4）由于碘離子易被氧化：4I—+4H++O2＝2I2+2H2O，因此如果第三步滴速太慢，則導致消耗的硫代硫酸鈉溶液的體積增加，從而導致其濃度偏高。

考點：考查二氧化硫的性質、外界條件對反應速率的影響、物質檢驗以及氧化還原滴定的有關計算與誤差分析