Question

【題目】硫代硫酸鈉(Na2S2O3)，又名大蘇打、海波�？捎糜邝分破じ铩⒂傻V石中提取銀、除去自來(lái)水中的氯氣等。實(shí)驗(yàn)室可用以下兩種力法制備少量硫代酸鈉晶體(Na2S2O3 5H2O)。

方法一:將SO2通入Na2CO3和Na2S的混合溶液中充分反應(yīng)而得。其流程為：

(1)SO2的制備

SO2的發(fā)生裝置可以選擇上圖中的_______(填寫(xiě)選項(xiàng)的字母)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________。

(2)吸硫裝置如圖所示。

①裝置F的作用是檢驗(yàn)裝置E中SO2的吸收效率，F(xiàn)中試劑是_____________。

②為保證Na2S和Na2CO3得到充分利用，兩者的物質(zhì)的量之比應(yīng)為_________。

③該過(guò)程須控制SO2的通入量，SO2通入量過(guò)少或過(guò)多均不利Na2S2O3 5H2O的制備。其原因是_________________________。

方法二：將硫粉與Na2SO3溶液混合共熱。先取15.1 g Na2SO3溶于80.0 mL水中，再取5.00 g硫粉，用少許乙醇潤(rùn)濕后(以便硫能被水浸潤(rùn))，加到上述溶液中。然后將上述溶液轉(zhuǎn)移到儀器甲中，用小火加熱至微沸．反應(yīng)約為1 h后過(guò)濾，濾液在100℃經(jīng)蒸發(fā)、濃縮、冷卻至10℃后析出Na2S2O3·5H2O晶體。

(3)儀器甲最好是_______(填寫(xiě)選項(xiàng)的字目)。

A.圓底燒瓶 B.蒸發(fā)皿 C.試管 D.燒杯

(4)若加入的硫粉不用乙醇潤(rùn)濕，對(duì)反應(yīng)的影響是_____(填寫(xiě)選項(xiàng)的字目)。

A.會(huì)降低反應(yīng)速率 B.需要提高反應(yīng)溫度

C.將增大反應(yīng)體系的pH值 D.會(huì)減少產(chǎn)量

(5)濾液中除Na2S2O3和可能未反應(yīng)完全的Na2SO3外，還可能存在一種雜質(zhì)。如果濾液中該雜質(zhì)的含量不很低，其檢測(cè)的方法是:________________________。

(6)已知：2 Na2S2O3+I2==2NaI+Na2S4O6。為測(cè)定所制得晶體的純度，該小組以淀粉作指示劑，用0.010 mol·L-1的碘水進(jìn)行多次取樣滴定，測(cè)得Na2S2O3·5H2O的含量約為102%。若所用碘水及操作均無(wú)不當(dāng)，產(chǎn)生該結(jié)果最可能的原因是______________(寫(xiě)出一個(gè)原因即可)。

Answer 1

【答案】 B Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+SO2↑+2H2O [或D(1分)Na2SO3+H2SO4(濃)== Na2SO4+ SO2↑+H2O (1分)](其他合理答案也行) 品紅溶液(或溴水或酸性KMnO4，溶液或KHSO3溶液等) 2 :1 SO2通入量過(guò)少原料利用率低且產(chǎn)品中雜質(zhì)較多，SO2通入量過(guò)多溶液酸性增強(qiáng)導(dǎo)致產(chǎn)品分解 A AD 取出少許溶液，加稀鹽酸至酸性后，過(guò)濾除去S后取濾液(或靜置澄清、離心分離取澄清液)，再加入BaCl2溶液，觀察是否有白色沉淀產(chǎn)生，若出現(xiàn)白色沉淀，則含有Na2SO4，反之不含 晶體中含有Na2SO3等還原性雜質(zhì)(或所得晶休中結(jié)晶水?dāng)?shù)目少于5等)

【解析】(1)實(shí)驗(yàn)室利用濃硫酸和Na2SO3固體混合制SO2，反應(yīng)不需要加熱且Na2SO3固體易溶于水，則可選擇上圖中D裝置進(jìn)行制備，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2SO3+H2SO4(濃)= Na2SO4+ SO2↑+H2O；

(2)①SO2能使品紅或酸性高錳酸鉀溶液褪色，則F中試劑可選擇品紅或酸性高錳酸鉀溶液；

②在Na2S和Na2CO3的混合液中通入SO2，發(fā)生反應(yīng)化學(xué)方程式為2Na2S+Na2CO3+4SO2═3Na2S2O3+CO2中，則保證Na2S和Na2CO3得到充分利用，兩者的物質(zhì)的量之比應(yīng)為2:1；

③ 因SO2通入量過(guò)少原料利用率低且產(chǎn)品中雜質(zhì)較多，SO2通入量過(guò)多溶液酸性增強(qiáng)導(dǎo)致產(chǎn)品分解，則該過(guò)程須控制SO2的通入量；

(3)乙醇易揮發(fā)且易燃燒，為防止乙醇污染，可選擇圓底燒瓶通過(guò)蒸餾操作除去乙醇，故儀器甲最好選用圓底燒瓶，答案為A。

(4)用乙醇對(duì)硫粉濕潤(rùn)，便于硫能被水浸潤(rùn)，題干反應(yīng)接觸面積，增大反應(yīng)速率，提高反應(yīng)物利用率，若加入的硫粉不用乙醇潤(rùn)濕會(huì)降低反應(yīng)速率，減少產(chǎn)物的產(chǎn)率；A．硫粉不用乙醇潤(rùn)濕會(huì)降低反應(yīng)速率，故A正確；B．反應(yīng)條件是用小火加熱至微沸，硫粉不用乙醇濕潤(rùn)不需要提高反應(yīng)溫度，故B錯(cuò)誤；C．硫粉不用乙醇濕潤(rùn)，對(duì)溶液pH無(wú)影響，所以不改變反應(yīng)體系的pH值，故C錯(cuò)誤；D．硫粉反應(yīng)少得到產(chǎn)物，會(huì)減少產(chǎn)量，故D正確；故答案為AD；

(5)加熱過(guò)程中亞硫酸鈉易被氧化為硫酸鈉，檢測(cè)方法是：取出少許溶液，加稀鹽酸至酸性后，過(guò)濾除去S后取濾液(或靜置澄清、離心分離取澄清液)，再加入BaCl2溶液，觀察是否有白色沉淀產(chǎn)生，若出現(xiàn)白色沉淀，則含有Na2SO4，反之不含；

(6)碘單質(zhì)有強(qiáng)的氧化性，Na2SO3具有還原性，Na2SO3會(huì)和I2發(fā)生反應(yīng)，從而影響純度。