Question

【題目】某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組為了制取焦亞硫酸鈉（），并對(duì)其性質(zhì)進(jìn)行研究。特進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)一 制取焦亞硫酸鈉。

研究小組采用下圖裝置（實(shí)驗(yàn)前已除盡裝置內(nèi)的空氣）制取。裝置Ⅱ中有晶體析出，發(fā)生的反應(yīng)為：。

（1）裝置Ⅰ中通常采用70%~80%的濃硫酸與亞硫酸鈉固體反應(yīng)制取，而不用98%的濃硫酸或極稀的稀硫酸，原因是________________________。

（2）若要從裝置Ⅱ中獲得已析出的晶體，所采取的分離方法需用到的玻璃儀器有________。

（3）裝置Ⅲ用于處理尾氣，請(qǐng)畫出用來(lái)處理尾氣并防止發(fā)生倒吸的實(shí)驗(yàn)裝置，注明相應(yīng)的試劑。

____________________________________________________________

（4）已知溶于水后，立即生成，該反應(yīng)的離子方程式為________________________。

（5）用試紙測(cè)得溶液呈酸性，其溶液呈酸性的原因是________________________。

（6）取少量焦亞硫酸鈉晶體于試管中，其中滴加酸性溶液，劇烈反應(yīng)，溶液紫紅色很快褪去，經(jīng)測(cè)定溶液中產(chǎn)生，該反應(yīng)的離子方程式是________________________。

實(shí)驗(yàn)三 焦亞硫酸鈉的含量測(cè)定。

測(cè)定產(chǎn)品中焦亞硫酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)常用剩余碘量法。

已知：；。

①精確稱取干燥的產(chǎn)品放入碘量瓶（帶磨口塞的錐形瓶）中。

②向碘量瓶中準(zhǔn)確移取，的標(biāo)準(zhǔn)碘溶液（過(guò)量），振蕩，使其與產(chǎn)品中的焦亞硫酸鈉充分反應(yīng)。

③加入淀粉溶液，用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至接近終點(diǎn)，重復(fù)操作3次，經(jīng)計(jì)算得消耗標(biāo)準(zhǔn)液平均體積為。

（7）上述實(shí)驗(yàn)操作滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為________________________；根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，計(jì)算產(chǎn)品中焦亞硫酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________________________。

Answer 1

【答案】98%的濃硫酸以分子存在，不能提供，濃度極稀的稀硫酸會(huì)使反應(yīng)產(chǎn)生的部分溶解在其中，造成損耗 燒杯、漏斗、玻璃棒 的電離程度大于水解程度 當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏?/span>溶液時(shí)，溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù) 76%

【解析】

（1）98%的濃硫酸中硫酸主要以分子形式存在，氫離子濃度小，反應(yīng)速率慢，二氧化硫易溶于水，硫酸濃度過(guò)小，不利于二氧化硫逸出；

（2）過(guò)濾需用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒；

（3）二氧化硫有毒會(huì)污染環(huán)境，裝置Ⅲ為尾氣處理裝置，用氫氧化鈉溶液吸收未反應(yīng)的二氧化硫，同時(shí)用倒置的漏斗或干燥管防止產(chǎn)生倒吸；

（4）由題意可知Na2S2O5溶于水后，立即生成NaHSO3；

（5）用試紙測(cè)得NaHSO3溶液呈酸性，說(shuō)明溶液中HSO3-的電離程度大于水解程度；

（6）焦亞硫酸鈉與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸鈉、硫酸錳和水；

（7）滴硫代硫酸鈉溶液過(guò)量時(shí)溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色；依據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算可得。

（1）裝置Ⅰ中亞硫酸鈉與硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉、二氧化硫與水，98%的濃硫酸中硫酸主要以分子形式存在，氫離子濃度小，反應(yīng)速率慢，二氧化硫易溶于水，硫酸濃度過(guò)小，不利于二氧化硫逸出，故答案為：98%的濃硫酸以分子存在，不能提供H+，濃度極稀的稀硫酸會(huì)使反應(yīng)產(chǎn)生的SO2部分溶解在其中，造成損耗；

（2）裝置Ⅱ中獲得已析出的晶體，分離固體與液態(tài)應(yīng)采取過(guò)濾方法進(jìn)行分離，過(guò)濾需用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒，故答案為：燒杯、漏斗、玻璃棒；

（3）二氧化硫有毒會(huì)污染環(huán)境，裝置Ⅲ為尾氣處理裝置，用氫氧化鈉溶液吸收未反應(yīng)的二氧化硫，同時(shí)用倒置的漏斗或干燥管防止產(chǎn)生倒吸，實(shí)驗(yàn)裝置為或，故答案為：或；

（4）由題意可知Na2S2O5溶于水后，立即生成NaHSO3，反應(yīng)的離子方程式為S2O52—+ H2O=2 HSO3—，故答案為：S2O52—+ H2O=2 HSO3—；

（5）用試紙測(cè)得NaHSO3溶液呈酸性，說(shuō)明溶液中HSO3-的電離程度大于水解程度，故答案為：HSO3-的電離程度大于水解程度；

（6）由題意可知，焦亞硫酸鈉與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸鈉、硫酸錳和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為，故答案為：；

（7）由題意可知，當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏瘟虼�硫酸鈉溶液時(shí)，溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)說(shuō)明達(dá)到滴定終點(diǎn)；由方程式可得2n（S2O52—）+（S2O32-）=2（I2），n（S2O52—）=×（1×10—2-×1.68×10—2）mol=8×10—3mol，則焦亞硫酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=76%，故答案為：當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏瘟虼�硫酸鈉溶液時(shí)，溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)；76%。