Question

17．硫代硫酸鈉（Na₂S₂O₃•5H₂O）是一種脫氯劑，它易溶于水，難溶于乙醇，40～45℃熔化，48℃分解，由硫化鈉和亞硫酸鈉制備，涉及的反應(yīng)原理為：
2Na₂S+3SO₂═2Na₂SO₃+3S↓
SO₂+Na₂CO₃═Na₂SO₃+CO₂
Na₂SO₃+S═Na₂S₂O₃
S₂O₃^2-+2H⁺═S↓+SO₂↑+H₂O．其反應(yīng)裝置如圖．
實驗操作步聚為：
①開啟分液漏斗，使硫酸慢慢滴下，適當(dāng)調(diào)節(jié)螺旋夾，使反應(yīng)產(chǎn)生的SO₂氣體較均勻地通入Na₂S和Na₂CO₃的混合溶液中，同時開啟電磁攪拌器攪動．
②至析出的硫不再消失，控制溶液的pH，停止通入SO₂氣體．
③抽濾所得的濾液，轉(zhuǎn)移至蒸發(fā)皿中，水浴加熱濃縮，直到溶液表面出現(xiàn)晶膜．
④冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌．
⑤將晶體放入烘箱中，在40～45⁰C左右干燥50～60min，稱量．
請回答以下問題：
（1）儀器a的名稱是蒸餾燒瓶；
（2）步驟②中，溶液的pH應(yīng)控制的范圍是D．
A．pH=1           B．pH＜7         C．pH=7        D． pH＞7
（3）裝置圖中氫氧化鈉的作用是吸收未反應(yīng)的SO₂、H₂S等酸性氣體．
（4）步驟③中不能將溶液蒸發(fā)至干的原因是蒸發(fā)至干，會使硫代硫酸鈉失去結(jié)晶水并發(fā)生分解；晶膜通常在溶液表面出現(xiàn)的原因是因為溶液表面溫度較低．
（5）步驟④中洗滌硫代硫酸鈉晶體試劑的結(jié)構(gòu)式是．
（6）下列有關(guān)抽濾的說法中，正確的是A、B、D．
A．為了檢驗洗滌是否完全，應(yīng)拔下吸濾瓶與安全瓶之間橡皮管，從吸濾瓶上口倒出少量濾液于試管中進行相關(guān)實驗
B．抽濾前先用溶劑將濾紙濕潤，使濾紙與漏斗底部貼緊
C．抽濾結(jié)束時應(yīng)先關(guān)抽氣泵，后抽掉抽濾瓶接管
D．在洗滌沉淀時，應(yīng)關(guān)小水龍頭，使洗滌劑緩緩?fù)ㄟ^沉淀物
（7）稱取一定質(zhì)量的產(chǎn)品配置成硫代硫酸鈉溶液，并用間接碘量法標定該溶液的濃度：在錐形瓶中用基準物質(zhì)K₂Cr₂O₇加水配成溶液，并加入過量的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Na₂S₂O₃溶液滴定，發(fā)生反應(yīng)：I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-，滴定終點的現(xiàn)象為溶液由藍色恰好變成無色，且半分鐘不恢復(fù)，間接碘量法滴定過程中造成實驗結(jié)果偏低的是A．
A．滴定管未用Na₂S₂O₃溶液潤洗      B．滴定終點時俯視讀數(shù)
C．錐形瓶用蒸餾水潤洗            D．滴定管尖嘴處滴定前有氣泡滴定后氣泡消失．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)裝置圖分析；
（2）Na₂S₂O₃在酸性條件下會反應(yīng)生成S和二氧化硫；
（3）二氧化硫是污染性氣體不能排放空氣中，需要用氫氧化鈉溶液吸收；
（4）由題給信息：硫代硫酸鈉“加熱易分解”回答即可；溶液表面的溫度較低，據(jù)此解答即可；
（5）硫代硫酸鈉易溶于水，難溶于乙醇，據(jù)此選擇的洗滌試劑為乙醇；
（6）在洗滌沉淀時，應(yīng)關(guān)小水龍頭，使洗滌劑緩緩?fù)ㄟ^沉淀物，防止沉淀溶解而造成損失；由于裝置中存在壓強差，所以為了檢驗洗滌是否完全，應(yīng)拔下吸濾瓶與安全瓶之間橡皮管，從吸濾瓶上口倒出少量濾液于試管中進行相關(guān)實驗，據(jù)此解答即可；
（7）根據(jù)溶液顏色變化且半分鐘內(nèi)不變色，可說明達到滴定終點；
A．滴定管末用Na₂S₂O₃溶液潤洗，則Na₂S₂O₃溶液會被稀釋；
B．滴定終點時俯視讀數(shù)，使Na₂S₂O₃溶液體積偏��；
C．錐形瓶用蒸餾水潤洗，對實驗結(jié)果沒影響；
D．滴定管尖嘴處滴定前有氣泡滴定后氣泡消失，體積偏大．

解答 解：（1）由裝置圖可知a裝置為蒸餾燒瓶；故答案為：蒸餾燒瓶；
（2）Na₂S₂O₃在酸性條件下會生成S和二氧化硫，產(chǎn)率會下降，其反應(yīng)的離子方程式為：S₂O₃^2-+2H⁺=S↓+H₂O+SO₂↑，故答案為：D；
（3）裝置中氫氧化鈉是吸收尾氣的主要作用，因為原料氣二氧化硫是污染性氣體不能排放到空氣中，以防止污染空氣；故答案為：吸收未反應(yīng)的SO₂、H₂S等酸性氣體；
（4）由題給信息得知：硫代硫酸鈉加熱易分解，蒸干會使硫代硫酸鈉脫水分解，由于溶液表面的溫度較低，故晶膜通常在溶液表面出現(xiàn)，故答案為：蒸干會使硫代硫酸鈉脫水并分解；因為溶液表面溫度較低；
（5）硫代硫酸鈉易溶于水，難溶于乙醇，據(jù)此選擇的洗滌試劑為乙醇，乙醇的結(jié)構(gòu)式為，故答案為：；
（6）在洗滌沉淀時，應(yīng)關(guān)小水龍頭，使洗滌劑緩緩?fù)ㄟ^沉淀物，防止沉淀溶解而造成損失；
C、由于裝置中存在壓強差，所以為了檢驗洗滌是否完全，應(yīng)拔下吸濾瓶與安全瓶之間橡皮管，從吸濾瓶上口倒出少量濾液于試管中進行相關(guān)實驗，
故選A、B、D；
（7）滴定時，液由藍色恰好變成無色，且半分鐘不恢復(fù)，可說明達到滴定終點；
A．滴定管末用Na₂S₂O₃溶液潤洗，則Na₂S₂O₃溶液會被稀釋，所以測出硫代硫酸鈉的質(zhì)量偏小，故純度偏小，故A正確；
B．滴定終點時俯視讀數(shù)，使Na₂S₂O₃溶液體積偏小，計算出的硫代硫酸鈉的質(zhì)量偏大，故純度偏大，故B錯誤；
C．錐形瓶用蒸餾水潤洗，對實驗結(jié)果沒影響，純度不變，故C錯誤；
D．滴定管尖嘴處滴定前有氣泡滴定后氣泡消失，體積偏大小，計算出原溶液中的硫代硫酸鈉的質(zhì)量偏大，則純度偏大，故D錯誤；
故答案為：溶液由藍色恰好變成無色，且半分鐘不恢復(fù)；A．

點評 本題通過制取Na₂S₂O₃•5H₂O的實驗操作，考查了物質(zhì)制備方案的設(shè)計、基本實驗操作、物質(zhì)純度的計算、滴定誤差分析等，題目難度中等，明確實驗操作與設(shè)計及相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵，試題充分考查了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識的能力．