Question

14．硫代硫酸鈉（Na₂S₂O₃）俗稱保險(xiǎn)粉，可用作照相定影劑、紙漿漂白脫氯劑等．
（1）實(shí)驗(yàn)室可通過(guò)反應(yīng)2Na₂S+Na₂CO₃+4SO₂→3Na₂S₂O₃+CO₂制取Na₂S₂O₃，裝置如圖所示．

裝置B中攪拌器的作用是讓反應(yīng)物充分反應(yīng)（或反應(yīng)物充分混合或加快反應(yīng)速度）；裝置C中NaOH溶液的作用是吸收二氧化硫尾氣，防止空氣污染．
（2）請(qǐng)對(duì)上述裝置提出一條優(yōu)化措施A中分液漏斗改為恒壓漏斗（或者BC之間添加一個(gè)安全瓶防倒吸）．
為測(cè)定所得保險(xiǎn)粉樣品中Na₂S₂O₃•5H₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，稱取3.000g Na₂S₂O₃•5H₂O樣品配成100mL溶液，用0.100mol/L標(biāo)準(zhǔn)碘溶液進(jìn)行滴定，反應(yīng)方程式為：2Na₂S₂O₃+I₂→2NaI+Na₂S₄O₆
（3）滴定時(shí)用淀粉作指示劑，滴定時(shí)使用的主要玻璃儀器有滴定管、錐形瓶．
（5）滴定時(shí)，若看到溶液局部變色就停止滴定，則樣品中Na₂S₂O₃•5H₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定值偏低（填“偏高”、“偏低”或“不變”）．
（5）某學(xué)生小組測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	樣品溶液體積（mL）	滴定消耗0.100mol/L碘溶液體積（mL）
1	20.00	9.80
2	20.00	10.70
3	20.00	9.90

該樣品中Na₂S₂O₃•5H₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是0.814．（精確到0.001）

Answer 1

分析 （1）攪拌器可使反應(yīng)物混合充分；二氧化硫?yàn)樗嵝晕廴練怏w，用氫氧化鈉吸收；
（2）為保證濃硫酸的順利滴入可將分液漏斗改為恒壓漏斗，B、C間可加一安全瓶；
（3）用配制的碘溶液滴定硫代硫酸鈉，利用碘單質(zhì)遇碘單質(zhì)變藍(lán)指示反應(yīng)終點(diǎn)；滴定的玻璃儀器主要為滴定管錐形瓶；
（4）局部變色就停止滴定，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液少，測(cè)定結(jié)果偏低；
（5）根據(jù)2Na₂S₂O₃～I(xiàn)₂，由碘的消耗計(jì)算Na₂S₂O₃•5H₂O的量，由此計(jì)算質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）攪拌器讓反應(yīng)物充分反應(yīng)（或反應(yīng)物充分混合或加快反應(yīng)速度）；二氧化硫?yàn)樗嵝晕廴練怏w，C中氫氧化鈉吸收二氧化硫尾氣，防止空氣污染；
故答案為：讓反應(yīng)物充分反應(yīng)（或反應(yīng)物充分混合或加快反應(yīng)速度）；吸收二氧化硫尾氣，防止空氣污染；
（2）為保證濃硫酸的順利滴入可將分液漏斗改為恒壓漏斗，為防止C中液體倒吸如B，BC之間添加一個(gè)安全瓶防倒吸；
故答案為：A中分液漏斗改為恒壓漏斗（或者BC之間添加一個(gè)安全瓶防倒吸）；
（3）用配制的碘溶液滴定硫代硫酸鈉，利用碘單質(zhì)遇碘單質(zhì)變藍(lán)指示反應(yīng)終點(diǎn)；滴定時(shí)需要的玻璃儀器主要為滴定管．錐形瓶；
故答案為：淀粉；滴定管、錐形瓶；
（4）滴定時(shí)振蕩不充分，剛看到溶液局部變色就停止滴定，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積減小，則會(huì)使樣品中Na₂S₂O₃•5H₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)量偏低；
故答案為：偏低；
（5）第二次測(cè)得數(shù)據(jù)偏差較大，舍去，則消耗碘標(biāo)準(zhǔn)液的體積為9.85mL，
根據(jù)2Na₂S₂O₃•5H₂O～2Na₂S₂O₃～I(xiàn)₂，則樣品中Na₂S₂O₃•5H₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是$\frac{9.85×1{0}^{-3}L×0.1mol/L×2×\frac{100mL}{20mL}×248g/mol}{3g}×100%$=0.814；
故答案為：0.814．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和制備過(guò)程分析應(yīng)用，重點(diǎn)考察滴定反應(yīng)，主要是實(shí)驗(yàn)基本操作的應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)，注意積累是解題關(guān)鍵，題目難度中等．