硫代硫酸鈉(Na2S2O3)可由亞硫酸鈉和硫粉通過(guò)化合反應(yīng)制得:Na2SO3 + 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)的溶解度曲線如右圖所示。

Ⅰ.現(xiàn)按如下方法制備Na2S2O3·5H2O:

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,并按下圖安裝好裝置。

(1)儀器2的名稱為                

裝置6中可放入                。

A.BaCl2溶液    B.濃H2SO4    C.酸性KMnO4溶液    D.NaOH溶液

(2)打開分液漏斗活塞,注入濃鹽酸使反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化硫氣體較均勻的通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中,并用磁力攪拌器攪動(dòng)并加熱,反應(yīng)原理為:

①Na2CO3+SO2 =Na2SO3+CO2   

②Na2S+SO2+H2O=Na2SO3+H2S

③2H2S+SO2=3S↓+2H2O         

④Na2SO3+SNa2S2O3

總反應(yīng)為:2Na2S+Na2CO3+4SO2= 3Na2S2O3+CO2

隨著二氧化硫氣體的通入,看到溶液中有大量淺黃色固體析出,繼續(xù)通二氧化硫氣體,反應(yīng)約半小時(shí)。當(dāng)溶液中pH接近或不小于7時(shí),即可停止通氣和加熱。溶液PH要控制不小于7理由是          

                                      (用離子方程式表示)。

Ⅱ.分離Na2S2O3·5H2O并標(biāo)定溶液的濃度:

(1)為減少產(chǎn)品的損失,操作①為        ,操作②是抽濾洗滌干燥,其中洗滌操作是用

            (填試劑)作洗滌劑。

(2)蒸發(fā)濃縮濾液直至溶液呈微黃色渾濁為止,蒸發(fā)時(shí)為什么要控制溫度不宜過(guò)高

                                                                             

(3)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(biāo)定該溶液的濃度:用分析天平準(zhǔn)

確稱取基準(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-+Cr2O72-+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+2S2O32-=2I-+S4O62-,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。

 

【答案】

(15分) Ⅰ.(1)蒸餾燒瓶(1分),CD(2分,選對(duì)一個(gè)1個(gè)1分,答錯(cuò)不給分)

(2)S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O(2分)

Ⅱ.(1)趁熱過(guò)濾(2分,寫過(guò)濾得1分),乙醇(1分) (2)溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致析出的晶體分解(2分)

(3)溶液由藍(lán)色恰好變成無(wú)色,且半分鐘不恢復(fù)(2分)0.2000(3分)

【解析】

試題分析:Ⅰ.(1)根據(jù)儀器的構(gòu)造可知,儀器2的名稱為蒸餾燒瓶;由于實(shí)驗(yàn)中有SO2生成,而SO2是大氣污染物,不能隨意排放,需要尾氣處理。隨意裝置6的作用是吸收SO2,防止污染空氣。SO2是酸性氧化物,且具有還原性,所以可用酸性高錳酸鉀溶液或氫氧化鈉溶液吸收,答案選CD。

(2)因?yàn)樵谒嵝詶l件下,硫代硫酸鈉易生成SO2、S和水,反應(yīng)的離子方程式是S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O。

Ⅱ.(1)由于硫代硫酸鈉的溶解度隨溫度的升高而降低,所以操作I應(yīng)該是趁熱過(guò)濾;;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。

(2)由于Na2S2O3·5H2O于40~45℃熔化,48℃分解,所以蒸發(fā)時(shí)要控制溫度不宜過(guò)高的原因是溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致析出的晶體分解。

(3)由于碘遇淀粉顯藍(lán)色,所以滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為溶液由藍(lán)色恰好變成無(wú)色,且半分鐘不恢復(fù);根據(jù)反應(yīng)的方程式可知:K2Cr2O7~3I2~6 Na2S2O3

                    1mol         6mol

          ×0.5880g÷294g/mol   c×0.02000L

解得c=0.2000mol/L

考點(diǎn):考查儀器的識(shí)別、尾氣處理;實(shí)驗(yàn)條件的控制;滴定實(shí)驗(yàn)操作以及物質(zhì)的量濃度的測(cè)定和計(jì)算等

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

某無(wú)色溶液可能含有下列鈉鹽中的幾種:(A)氯化鈉,(B)硫化鈉,(C)亞硫酸鈉,(D)硫代硫酸鈉(Na2S2O3+H2SO4→Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O),(E)硫酸鈉,(F)碳酸鈉.向此溶液中加入適量稀硫酸,有淺黃色的沉淀析出,同時(shí)有氣體生成,此氣體能使硫酸銅溶液產(chǎn)生黑色沉淀,也能使澄清石灰水變渾濁,不能使品紅溶液褪色.根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,回答下列問題:
(1)該氣體中含有
H2S、CO2
H2S、CO2
(填寫化學(xué)式)
(2)此無(wú)色溶液至少存在
3
3
種鈉鹽,寫出上述可能的情況(填寫相應(yīng)的化學(xué)式).
第一種情況:
Na2S、Na2CO3、Na2SO3
Na2S、Na2CO3、Na2SO3
;
第二種情況:
Na2S、Na2CO3、Na2S2O3
Na2S、Na2CO3、Na2S2O3

第三種情況:
Na2S、Na2CO3、Na2S2O3、Na2SO3
Na2S、Na2CO3、Na2S2O3、Na2SO3
;
第四種情況:
無(wú)
無(wú)
;(可不填滿,也可補(bǔ)充)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2013?南通一模)硫代硫酸鈉(Na2S2O3)俗稱保險(xiǎn)粉,可用于照相業(yè)作定影劑,也可用于紙漿漂白作脫氯劑等.實(shí)驗(yàn)室可通過(guò)如下反應(yīng)制。2Na2S+Na2CO3+4SO2═3Na2S2O3+CO2

(1)用圖1所示裝置制取Na2S2O3,其中NaOH溶液的作用是
吸收二氧化硫等尾氣,防止污染空氣
吸收二氧化硫等尾氣,防止污染空氣
.如將分液漏斗中的H2SO4改成濃鹽酸,則三頸燒瓶?jī)?nèi)除Na2S2O3生成外,還有
NaCl
NaCl
(填化學(xué)式)雜質(zhì)生成.
(2)為測(cè)定所得保險(xiǎn)粉樣品中Na2S2O3?5H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù),可用標(biāo)準(zhǔn)碘溶液進(jìn)行滴定,反應(yīng)方程式為2Na2S2O3+I2═2NaI+Na2S4O6
①利用KIO3、KI和HCl可配制標(biāo)準(zhǔn)碘溶液.寫出配制時(shí)所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:
IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O
IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O

②準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量的Na2S2O3?5H2O樣品于錐形瓶中,加水溶解,并滴加
淀粉溶液
淀粉溶液
作指示劑,用所配制的標(biāo)準(zhǔn)碘溶液滴定.滴定時(shí)所用的玻璃儀器除錐形瓶外,還有
酸式滴定管
酸式滴定管

③若滴定時(shí)振蕩不充分,剛看到溶液局部變色就停止滴定,則會(huì)使樣品中Na2S2O3?5H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)量結(jié)果
偏低
偏低
(填“偏高”“偏低”或“不變”).
(3)本實(shí)驗(yàn)對(duì)Na2S的純度要求較高,利用圖2所示的裝置可將工業(yè)級(jí)的Na2S提純.已知Na2S常溫下微溶于酒精,加熱時(shí)溶解度迅速增大,雜質(zhì)不溶于酒精.提純步驟依次為:
①將已稱量好的工業(yè)Na2S放入圓底燒瓶中,并加入一定質(zhì)量的酒精和少量水;
②按圖2所示裝配所需儀器,向冷凝管中通入冷卻水,水浴加熱;
③待
燒瓶中固體不再減少
燒瓶中固體不再減少
時(shí),停止加熱,將燒瓶取下;
趁熱過(guò)濾
趁熱過(guò)濾

將所得濾液冷卻結(jié)晶,過(guò)濾
將所得濾液冷卻結(jié)晶,過(guò)濾
;
⑥將所得固體洗滌、干燥,得到Na2S?9H2O晶體.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

硫代硫酸鈉是一種常見的化工原料.將SO2通入按一定比例配成的Na2S和Na2CO3的混合溶液中,便可得到Na2S2O3,其制備反應(yīng)方程式為:2Na2S+Na2CO3+4SO2═3Na2S2O3+CO2
(1)在配制混合溶液前先將蒸餾水加熱煮沸一段時(shí)間后待用,其目的是
 

(2)用該方法獲得的Na2S2O3.H2O晶體中常混有一定量的雜質(zhì).某興趣小組欲對(duì)其中所含雜質(zhì)成分進(jìn)行探究(不考慮副反應(yīng)和雜質(zhì)所帶的結(jié)晶水).
[提出假設(shè)]
假設(shè)1:晶體中只含Na2CO3雜質(zhì)
假設(shè)2:晶體中只含Na2S雜質(zhì)
假設(shè)3:
 

[查閱資料]
①SO2+2H2S═3S↓+2H2O
②Na2S2O3在中性、堿性溶液中較穩(wěn)定,而在酸性溶液中能迅速反應(yīng):
Na2S2O3+H2SO4═Na2SO4+S↑+SO2↑+H2O
③CuSO4+H2S=CuS↓(黑色)+H2SO4
[判斷與思考]
某同學(xué)取少量制得的晶體溶于足量稀H2SO4,并將產(chǎn)生的氣體通入CuSO4溶液中,未見黑色沉淀,據(jù)此認(rèn)為假設(shè)2不成立.你認(rèn)為其結(jié)論是否合理?
 
 (填“合理”、“不合理”)并說(shuō)明理由:
 

[設(shè)計(jì)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]
基于假設(shè)1,完成下表實(shí)驗(yàn)方案、現(xiàn)象及結(jié)論(儀器自選).
限選實(shí)驗(yàn)試劑:3mol?L-1H2SO4、1mol?L-1NaOH、酸性KMnO4溶液、飽和NaHCO3溶液、品紅溶液、澄清石灰水
實(shí)驗(yàn)方案 現(xiàn)象及結(jié)論
 
 
(3)已知:2Na2S2O3+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0.010mol?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%.若所用試劑及操作均無(wú)不當(dāng),產(chǎn)生該結(jié)果最可能的原因是
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

硫代硫酸鈉(Na2S2O3)俗稱保險(xiǎn)粉,可用于照相業(yè)作定影劑,也可用于紙漿漂白作脫氯劑等.實(shí)驗(yàn)室可通過(guò)如下反應(yīng)制。2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2
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(1)本實(shí)驗(yàn)對(duì)Na2S的純度要求較高,利用圖1所示的裝置可將工業(yè)級(jí)的Na2S提純.已知Na2S常溫下微溶于酒精,加熱時(shí)溶解度迅速增大,雜質(zhì)不溶于酒精.提純步驟依次為:
①將已稱量好的工業(yè)Na2S放入圓底燒瓶中,并加入一定質(zhì)量的酒精和少量水;
②按圖1所示裝配所需儀器,向冷凝管的
 
處(填a或b)通入冷卻水,同時(shí)水浴加熱;
③待燒瓶中固體不再減少時(shí),停止加熱,將燒瓶取下;
 

 
;
⑥將所得固體洗滌、干燥,得到Na2S?9H2O晶體.
(2)用圖2所示裝置制取Na2S2O3,其中NaOH溶液的作用是
 
.如將分液漏斗中的H2SO4改成濃鹽酸,則三頸燒瓶?jī)?nèi)除Na2S2O3生成外,還有可能出現(xiàn)渾濁,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

(3)為測(cè)定所得保險(xiǎn)粉樣品中Na2S2O3?5H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù),可用標(biāo)準(zhǔn)碘溶液進(jìn)行滴定,反應(yīng)方程式為2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6
①利用KIO3、KI和HCl可配制標(biāo)準(zhǔn)碘溶液.寫出配制時(shí)所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:
 

②準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量的Na2S2O3?5H2O樣品于錐形瓶中,加水溶解,并滴加
 
作指示劑,用所配制的標(biāo)準(zhǔn)碘溶液滴定.滴定時(shí)所用的玻璃儀器除錐形瓶外,還有
 

③若滴定時(shí)振蕩不充分,剛看到溶液局部變色就停止滴定,則會(huì)使樣品中Na2S2O3?5H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)量結(jié)果
 
(填“偏高”“偏低”或“不變”).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2014屆河南省洛陽(yáng)市高三上學(xué)期期中考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

硫代硫酸鈉( Na2S2O3)俗稱保險(xiǎn)粉,可用于照相業(yè)作定影劑,也可用于紙漿漂白作脫氧劑等。實(shí)驗(yàn)室可通過(guò)如下反應(yīng)制。2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2。                                      

     

圖l                              圖2

(1)用圖l所示裝置制取Na2S2O3,其中NaOH溶液的作用是:                    。

如將分液漏斗中的H2SO4改成濃鹽酸,則三頸燒瓶?jī)?nèi)除Na2S2O3生成外,還有       (填化學(xué)式)雜質(zhì)生成。

    為測(cè)定所得保鹼粉樣品中Na2S2O3·5H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù),可用標(biāo)準(zhǔn)碘溶液進(jìn)行滴定,反應(yīng)方程式為2 Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6

(2)利用KIO3、KI和HCI可配制標(biāo)準(zhǔn)碘溶液。寫出配制時(shí)所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:       。

(3)準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量的Na2S2O3·5H2O樣品于錐形瓶中,加水溶解,并滴加       作指示荊,用所配制的標(biāo)準(zhǔn)碘溶液滴定。滴定時(shí)所用的玻璃儀器除錐形瓶外,還有             。

(4)若漓定時(shí)振蕩不充分,剛看到溶液局部變色就停止漓定,則會(huì)使樣品中Na2S2O3·5H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)量結(jié)果____(填“偏高”偏低”或“不變”)。

(5)本實(shí)驗(yàn)對(duì)Na2S的純度要求較高,利用圖2所示的裝置可將工業(yè)級(jí)的Na2S提純。

已知Na2S常溫下微溶于酒精,加熱時(shí)溶解度迅速增大,雜質(zhì)不溶于酒精。提純步驟依次為:

①將已稱量好的工業(yè)Na2S放入圓底燒瓶中,并加入一定質(zhì)量的酒精和少量水;

②按圖2所示裝配所需儀器,向冷凝管中通人冷卻水,水浴加熱;

③待燒瓶中固體不再減少時(shí),停止加熱,將燒瓶取下‘

                                  ;

                                  ;   

⑥將所得固體洗滌、干燥,得到Na2S·9H2O晶體。

 

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