Question

2．硫化堿法是工業(yè)上制備Na₂S₂O₃的方法之一，反應(yīng)原理為：
2Na₂S（aq）+Na₂CO₃（aq）+4SO₂（aq）═3Na₂S₂O₃（aq）+CO₂（g）△H＞0
實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)室用硫化堿法制備Na₂S₂O₃.5SH₂O流程如下：
（1）吸硫裝置如圖所示．

①裝置B的作用是檢驗(yàn)裝置A中SO₂的吸收效率，裝置C的作用是吸收二氧化硫，防止污染空氣
 
②為了提高SO₂的吸收率，在不改變A中溶液濃度、體積的條件下，除了及時(shí)攪拌反應(yīng)物外可采用合理的措施是
增大SO₂的接觸面積、控制SO₂的流速、適當(dāng)升高溫度等（寫出兩條）
③假設(shè)本實(shí)驗(yàn)所用的Na₂CO₃含少量NaCl、NaOH，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行檢驗(yàn)
已知：室溫時(shí)BaCO₃飽和溶液的pH=9.6）限選試劑及儀器：稀硝酸、AgNO₃溶液、BaCl₂溶液、酚酞溶液、蒸餾水、pH計(jì)、燒杯、試管、滴管

序號(hào)	實(shí)驗(yàn)操作	預(yù)期現(xiàn)象	結(jié)論
①	取少量樣品于試管中，加入適量蒸餾水，充分振蕩溶解 滴加足量稀硝酸，再滴加少量AgNO3溶液，振蕩	有白色沉淀生成	樣品含NaCl
②	取少量樣品于試管中，加入適量蒸餾水，充分振蕩溶解 加入過量BaCl2溶液，攪拌，靜置，用pH計(jì)測定上層清液pH	有白色沉淀生成，上層清液pH大于9.6	樣品含NaOH

（2）Na₂S₂O₃溶液是定量實(shí)驗(yàn)中的常用試劑，測定其濃度的過程如下：準(zhǔn)確稱取a g KIO₃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(diǎn)，消耗Na₂S₂O₃溶溶液的體積為V mL．則滴定的終點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是加入最后一滴Na₂S₂O₃溶液，溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色，且30s內(nèi)不不變色c（Na₂S₂O₃）=$\frac{6000a}{214V}$mol/L．（用含“a”“V”算式表示）
已知：IO₃+5I+6H⁺═3I₂+3H₂O   2S₂O₃^2-+I₂═S₄O₆^2-+2I^-．

Answer 1

分析 （1）①裝置B的作用是檢驗(yàn)裝置A中SO₂的吸收效率，裝置C的作用是吸收二氧化硫，防止污染空氣；
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(shí)攪拌反應(yīng)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(dāng)升高溫度等；
③氯離子的檢驗(yàn)可以利用硝酸酸化的硝酸銀溶液；由于飽和BaCO₃溶液的pH=9.6，所以可以先加入BaCl₂溶液，然后測量溶液的pH值進(jìn)行對比即可，判斷是否含有NaOH；
（2）加入最后一滴Na₂S₂O₃溶液，溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色，且30s內(nèi)不不變色，說明滴定到達(dá)終點(diǎn)；
則根據(jù)反應(yīng)式：IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O、2S₂O₃^2-+I₂=S₄O₆^2-+2I^-，可得關(guān)系式：IO₃^-～6S₂O₃^2-，據(jù)此計(jì)算c（Na₂S₂O₃）．

解答 解：（1）①裝置B的作用是檢驗(yàn)裝置A中SO₂的吸收效率，裝置C的作用是吸收二氧化硫，防止污染空氣，
故答案為：吸收二氧化硫，防止污染空氣；
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(shí)攪拌反應(yīng)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(dāng)升高溫度等，
故答案為：增大SO₂的接觸面積、控制SO₂的流速、適當(dāng)升高溫度等；
③氯離子的檢驗(yàn)可以利用硝酸酸化的硝酸銀溶液，有白色沉淀生成；由于飽和BaCO₃溶液的pH=9.6，所以可以先加入BaCl₂溶液，然后測量溶液的pH值進(jìn)行對比即可，上層清液pH大于9.6，說明含有NaOH，同時(shí)有白色沉淀生成，
故答案為：

序號(hào)	實(shí)驗(yàn)操作	預(yù)期現(xiàn)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BaCl2溶液，攪拌，靜置，用pH計(jì)測定上層清液pH	有白色沉淀生成，上層清液pH大于9.6

；
（2）加入最后一滴Na₂S₂O₃溶液，溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色，且30s內(nèi)不不變色，說明滴定到達(dá)終點(diǎn)；
ag KIO₃的物質(zhì)的量是$\frac{a}{214}$mol，則根據(jù)反應(yīng)式：IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O、2S₂O₃^2-+I₂=S₄O₆^2-+2I^-，
可得關(guān)系式：IO₃^-～～～～～6S₂O₃^2-
            1mol         6mol
           $\frac{a}{214}$mol      $\frac{a}{214}$mol×6
所以c（Na₂S₂O₃）=（$\frac{a}{214}$mol×6）÷0.001V L=$\frac{6000a}{214V}$mol/L，
故答案為：加入最后一滴Na₂S₂O₃溶液，溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色，且30s內(nèi)不不變色；$\frac{6000a}{214V}$mol/L．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)組成探究實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、對裝置與操作的分析評(píng)價(jià)氧化還原滴定的應(yīng)用、化學(xué)計(jì)算等，屬于拼合型題目，難度中等，是對知識(shí)的綜合運(yùn)用與分析解決問題能力的考查，注意利用關(guān)系式進(jìn)行計(jì)算．