Question

【題目】硫化堿法是工業(yè)上制備Na2S2O3的方法之一，反應(yīng)原理為：2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2（該反應(yīng)△H＞0）。某研究小組在實驗室用硫化堿法制備Na2S2O3·5H2O流程如下。

（1）吸硫裝置如圖所示。

①裝置B的作用是檢驗裝置A中SO2的吸收效率，B中試劑是_____________，表明SO2吸收效率低的實驗現(xiàn)象是B中溶液______________。

②為了使SO2盡可能吸收完全，在不改變A中溶液濃度、體積的條件下，除了及時攪拌反應(yīng)物外，還可采取的合理措施是______________。（任寫一條）

（2）假設(shè)本實驗所用的Na2CO3含少量NaCl、NaOH，設(shè)計實驗方案進行檢驗。（室溫時CaCO3飽和溶液的pH＝10.2），限選試劑及儀器：稀硝酸、AgNO3溶液、CaCl2溶液、酚酞溶液、蒸餾水、pH計、燒杯、試管、滴管

序號	實驗操作	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，____________ 。	有白色沉淀生成	樣品含NaCl
②	另取少量樣品于燒杯中，加入適量蒸餾水，充分攪拌溶解，_______。	與白色沉淀生成，上層清液pH>10.2	樣品含NaOH

（3）Na2S2O3溶液是定量實驗中的常用試劑，測定其濃度的過程如下：

第一步：準確稱取a g KIO3(相對分子質(zhì)量：214)固體配成溶液，

第二步：加入過量KI固體和H2SO4溶液，滴加指示劑，

第三步：用Na2S2O3溶液滴定至終點，消耗Na2S2O3溶液的體積為v mL。則c(Na2S2O3)＝______mol·L-1。（只列出算式，不作運算）

已知：IO3-+I-+6H+=3I2+3H2O 2S2O32-+I2=S4O62-+2I-。甲同學(xué)盛裝Na2S2O3溶液之前未潤洗，這樣測得的Na2S2O3的濃度可能________（填“無影響”、“偏低”或“偏高”)；乙同學(xué)第一步和第二步的操作都很規(guī)范，第三步滴速太慢，這樣測得的Na2S2O3的濃度可能________(填“無影響”、“ 偏低”或“偏高”)。

Answer 1

【答案】 品紅、溴水或酸性KMnO4溶液 溶液顏色很快褪色（或其他合理答案） 控制SO2的流速適當(dāng)升高溫度（或其他合理答案） 滴加足量稀硝酸，再滴加少量AgNO3溶液，振蕩 加入過量CaCl2溶液，攪拌，靜置，用pH計測量上層清液pH 6000a/214V或3000a/107V 偏低 偏低

【解析】（1）①由于SO2具有還原性、漂白性，因此若裝置B的作用是檢驗裝置A中SO2的吸收效率，則B中試劑可以是品紅、溴水或酸性KMnO4溶液，表明SO2吸收效率低的實驗現(xiàn)象是B中溶液顏色很快褪色；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；（2）氯離子的檢驗可以利用硝酸酸化的硝酸銀溶液；由于飽和碳酸鈣溶液的pH＝10.2，所以可以先加入氯化鈣溶液，然后測量溶液的pH值進行對比即可，因此答案為：①滴加足量稀硝酸，再滴加少量AgNO3溶液，振蕩；②加入過量CaCl2溶液，攪拌，靜置，用pH計測定上層清液pH；（3）ag碘酸鉀的物質(zhì)的量是mol，則根據(jù)反應(yīng)式IO3－＋5I－＋6H＋=3I2＋3H2O、2S2O32－＋I2=S4O62－＋2I－可知：

IO3－～～～～～6S2O32－

1mol 6mol

mol mol×6

所以c(Na2S2O3)＝mol/L＝mol/L=mol/L；

甲同學(xué)盛裝Na2S2O3溶液之前未潤洗，硫代硫酸鈉濃度變稀，根據(jù)反應(yīng)2S2O32－＋I2=S4O62－＋2I－，滴定時消耗的硫代硫酸鈉的物質(zhì)的量一定，則由n=cV可知，這樣測得的Na2S2O3的濃度可能偏低；由于碘離子易被氧化：4I—+4H++O2＝2I2+2H2O，因此如果第三步滴速太慢，則導(dǎo)致消耗的硫代硫酸鈉溶液的體積增加，由n=cV可知，這樣測得的Na2S2O3的濃度可能偏低。