Question

【題目】硫代硫酸鈉俗稱大蘇打、海波，主要用作照相業(yè)定影劑，還廣泛應(yīng)用于鞣革、媒染、化工、醫(yī)藥等行業(yè)。常溫下，溶液中析出晶體為Na2S2O35H2O．Na2S2O35H2O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)的溶解度曲線如圖甲所示。

Ⅰ．制備Na2S2O35H2O

將硫化鈉和碳酸鈉按反應(yīng)要求比例放入圖乙裝置D中，然后注入150mL蒸餾水使其溶解，再在分液漏斗A中注入一定濃度的H2SO4，在蒸餾燒瓶B中加入亞硫酸鈉固體，并按圖乙安裝好裝置。

（1）儀器D的名稱為______

（2）打開分液漏斗活塞，注入H2SO4，使反應(yīng)產(chǎn)生的氣體較緩慢均勻地通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中，并用磁力攪拌器攪動并加熱，總反應(yīng)方程式為2Na2S+Na2CO3+4SO2 3Na2S2O3+CO2。

①燒瓶B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。

②將B中產(chǎn)生的氣體緩慢均勻地通入D中的正確操作是______。

③制備過程中儀器D中的溶液要控制在弱堿性條件下，其理由是______（用離子方程式表示）。

Ⅱ．分離Na2S2O35H2O并測定含量

（3）操作I為趁熱過濾，其目的是______；操作Ⅱ是過濾、洗滌、干燥，其中洗滌操作時用______（填試劑）作洗滌劑。

（4）蒸發(fā)濃縮濾液直至溶液中有少量晶體析出為止，蒸發(fā)時控制溫度不宜過高的原因是______。

（5）制得的粗晶體中往往含有少量雜質(zhì)。為了測定粗產(chǎn)品中Na2S2O35H2O的含量，稱取1.25g的粗樣品溶于水，配成250mL溶液，取25.00mL溶液于錐形瓶中，滴入幾滴淀粉溶液，用0.0100mol/L標(biāo)準(zhǔn)I2溶液滴定，當(dāng)溶液中S2O32-全部被氧化時，消耗碘溶液的體積為25.00mL．試回答：（提示：I2+2S2O32-═2I-+S4O62-）

①達到滴定終點時的現(xiàn)象：______

②產(chǎn)品中Na2S2O35H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______。

Answer 1

【答案】三頸燒瓶 Na2SO3+H2SO4（濃）═Na2SO4+SO2↑+H2O 觀察儀器D中氣體的流速，控制分液漏斗A的旋塞，控制產(chǎn)生氣體的速度 S2O32-+2H+═S↓+SO2↑+H2O 防止硫代硫酸鈉晶體析出 乙醇 避免析出的晶體Na2S2O35H2O因溫度過高而分解 滴加最后一滴標(biāo)準(zhǔn)I2溶液時溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色且半分鐘內(nèi)不變色，說明到達滴定終點 99.2%

【解析】

（1）根據(jù)儀器的構(gòu)造可知，儀器D的名稱為三頸燒瓶，故答案為：三頸燒瓶；

（2）①亞硫酸鈉與濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫氣體，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na2SO3+H2SO4（濃）=Na2SO4+SO2↑+H2O，故答案為：Na2SO3+H2SO4（濃）=Na2SO4+SO2↑+H2O；

②為將B中產(chǎn)生的氣體緩慢均勻地通入D中，可以觀察儀器D中氣體的流速，通過控制分液漏斗A的旋塞，可控制產(chǎn)生氣體的速度，故答案為：觀察儀器D中氣體的流速，控制分液漏斗A的旋塞，控制產(chǎn)生氣體的速度；

③Na2S2O3在酸性條件下會生成S和SO2，所以制備過程中儀器D中的溶液要控制在弱堿性條件下以防止Na2S2O3發(fā)生歧化反應(yīng)，其離子方程式為：S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O，故答案為：S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O；

（3）根據(jù)圖甲可知，溫度低時，硫代硫酸鈉的溶解度小，會結(jié)晶析出，所以需要趁熱過濾，防止硫代硫酸鈉晶體析出；Na2S2O3易溶于水，不溶于乙醇，所以為防止洗滌損失硫代硫酸鈉，應(yīng)該用乙醇作洗滌劑，故答案為：防止硫代硫酸鈉晶體析出；乙醇；

（4）Na2S2O35H2O于40-45℃熔化，48℃分解，所以蒸發(fā)時控制溫度不宜過高的原因是避免析出的晶體Na2S2O35H2O因溫度過高而分解，故答案為：避免析出的晶體Na2S2O35H2O因溫度過高而分解；

（5）①碘遇淀粉變藍(lán)色，反應(yīng)結(jié)束時，溶液中S2O32-全部被氧化時，滴加最后一滴標(biāo)準(zhǔn)I2溶液時溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色且半分鐘內(nèi)不變色，說明到達滴定終點，故答案為：滴加最后一滴標(biāo)準(zhǔn)I2溶液時，溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色且半分鐘內(nèi)不變色，說明到達滴定終點；

②根據(jù)碘與硫代硫酸鈉的反應(yīng)I2+2S2O32-═2I-+S4O62-中的比例關(guān)系，配成的溶液中 c（S2O32-）= = =0.02mol/L，則產(chǎn)品中Na2S2O35H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)==99.2%，故答案為：99.2%。