Question

硫代硫酸鈉（Na₂S₂O₃）可由下面一系列反應(yīng)制得：①Na₂CO₃+SO₂=Na₂SO₃+CO₂；②Na₂S+SO₂+H₂O=Na₂SO₃+H₂S；③2H₂S+SO₂=3S↓+2H₂O；④Na₂SO₃+S

△   .

Na₂S₂O₃，常溫下溶液中析出晶體為Na₂S₂O₃?5H₂O，Na₂S₂O₃?5H₂O于40～45℃熔化，48℃分解；Na₂S₂O₃易溶于水，不溶于乙醇．在水中有關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線如圖1所示．

Ⅰ現(xiàn)按如下方法制備N(xiāo)a₂S₂O₃?5H₂O：
將硫化鈉和碳酸鈉按反應(yīng)要求比例一并放入三頸燒瓶中，注入150mL蒸餾水使其溶解，在分液漏斗中，注入濃鹽酸，在裝置2中加入亞硫酸鈉固體，并按下圖2安裝好裝置．請(qǐng)問(wèn)：
儀器2的名稱(chēng)為

 

，裝置6中可放入

 

．
A．BaCl₂溶液     B．濃H₂SO₄    C．酸性KMnO₄溶液     D．NaOH溶液
Ⅱ分離Na₂S₂O₃?5H₂O并標(biāo)定溶液的濃度，如圖3：

（1）為減少產(chǎn)品的損失，操作①為

 

，操作②是

 

、洗滌、干燥，其中洗滌操作是用

 

（填試劑）作洗滌劑．
（2）稱(chēng)取一定質(zhì)量的產(chǎn)品配置成硫代硫酸鈉溶液，并用間接碘量法標(biāo)定該溶液的濃度：用分析天平準(zhǔn)確稱(chēng)取基準(zhǔn)物質(zhì)K₂Cr₂O₇（摩爾質(zhì)量294g/mol）0.5880克．平均分成3份分別放入3個(gè)錐形瓶中，加水配成溶液，并加入過(guò)量的KI并酸化，發(fā)生下列反應(yīng)：6I^-+Cr₂O₇^2-+14H⁺═3I₂+2Cr³⁺+7H₂O，再加入幾滴淀粉溶液，立即用所配N(xiāo)a₂S₂O₃溶液滴定，發(fā)生反應(yīng)：I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-，滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為

 

，三次消耗Na₂S₂O₃溶液的平均體積為20.00mL，則所標(biāo)定的硫代硫酸鈉溶液的濃度為

 

 mol/L．

Answer 1

考點(diǎn)：含硫物質(zhì)的性質(zhì)及綜合應(yīng)用,探究物質(zhì)的組成或測(cè)量物質(zhì)的含量

專(zhuān)題：實(shí)驗(yàn)題,氧族元素

分析：Ⅰ、依據(jù)裝置圖和反應(yīng)原理分析判斷；
Ⅱ、（1）常溫下溶液中析出晶體為Na₂S₂O₃?5H₂O，Na₂S₂O₃?5H₂O于40～45℃熔化，48℃分解；Na₂S₂O₃易溶于水，不溶于乙醇分析可知，反應(yīng)混合物活性炭脫色為減少產(chǎn)品損失，需要用熱過(guò)濾方法，操作②用抽氣泵使抽濾瓶中的壓強(qiáng)降低，達(dá)到固體液體快速分離就按少晶體的損耗；
（2）依據(jù)標(biāo)定的原理和反應(yīng)定量關(guān)系，生成的碘單質(zhì)遇到淀粉變藍(lán)，用硫代硫酸鈉滴定當(dāng)藍(lán)色褪去半分鐘不變化，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)，依據(jù)定量關(guān)系計(jì)算標(biāo)定的硫代硫酸鈉溶液濃度．

解答： 解：Ⅰ、將硫化鈉和碳酸鈉按反應(yīng)要求比例一并放入三頸燒瓶中，注入150mL蒸餾水使其溶解，在分液漏斗中，注入濃鹽酸，在裝置2中加入亞硫酸鈉固體，并按圖2安裝好裝置，依據(jù)裝置圖和反應(yīng)原理分析，儀器2的名稱(chēng)為蒸餾燒瓶，裝置6是尾氣吸收裝置主要吸收二氧化硫污染性氣體，選項(xiàng)中酸性KMnO₄溶液具有氧化性，能氧化二氧化硫生成硫酸吸收，氫氧化鈉溶液和二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水，能吸收二氧化硫，濃硫酸，氯化鋇和二氧化硫不反應(yīng)，不能吸收，所以選擇CD；
故答案為：CD．
Ⅱ、（1）常溫下溶液中析出晶體為Na₂S₂O₃?5H₂O，Na₂S₂O₃?5H₂O于40～45℃熔化，48℃分解；Na₂S₂O₃易溶于水，不溶于乙醇分析可知，反應(yīng)混合物活性炭脫色為減少產(chǎn)品損失，需要用熱過(guò)濾方法，操作②用抽氣泵使抽濾瓶中的壓強(qiáng)降低，達(dá)到固體液體快速分離就按少晶體的損耗，洗滌晶體為減少晶體損失，減少溶解，依據(jù)Na₂S₂O₃易溶于水，不溶于乙醇的性質(zhì)選擇乙醇洗滌，洗滌后乙醇易揮發(fā)，不引入新的雜質(zhì)；
故答案為：熱過(guò)濾，抽濾，乙醇；
（2）依據(jù)標(biāo)定的原理和反應(yīng)定量關(guān)系，生成的碘單質(zhì)遇到淀粉變藍(lán)，用硫代硫酸鈉滴定當(dāng)藍(lán)色褪去半分鐘不變化，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)，依據(jù)定量關(guān)系計(jì)算標(biāo)定的硫代硫酸鈉溶液濃度，用分析天平準(zhǔn)確稱(chēng)取基準(zhǔn)物質(zhì)K₂Cr₂O₇（摩爾質(zhì)量294g/mol）0.5880克，物質(zhì)的量=

0.5880g

294g/mol

=0.002000mol，平均分為3份，每份含有

0.002000mol

3

；
6I^-+Cr₂O₇^2-+14H⁺═3I₂+2Cr³⁺+7H₂O，I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-，三次消耗Na₂S₂O₃溶液的平均體積為20.00mL，則所標(biāo)定的硫代硫酸鈉溶液的濃度為c（Na₂S₂O₃）
得到Cr₂O₇^2-～3I₂～6S₂O₃^2-，
     1            6
 

0.002000mol

3

  0.02000L×c（Na₂S₂O₃）
c（Na₂S₂O₃）=0.2000mol/L；
故答案為：藍(lán)色褪去，半分鐘不變色；0.2000．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)制備十一年過(guò)程分析判斷，裝置圖理解應(yīng)用，滴定實(shí)驗(yàn)工廠和定量計(jì)算，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．