Question

【題目】硫代硫酸鈉(Na2S2O3·5H2O)俗稱“海波”，應用非常廣泛。工業(yè)上可以用亞硫酸鈉法(亞硫酸鈉和硫粉通過化合反應)制得，裝置如圖(a)所示。

已知：Na2S2O3在酸性溶液中不能穩(wěn)定存在，有關物質的溶解度曲線如圖(b)所示。

（1）Na2S2O3·5H2O的制備：

步驟1：如圖連接好裝置后，檢查A、C裝置氣密性的操作是_____。

步驟2：加入藥品，打開K1、關閉K2，向圓底燒瓶中加入足量濃硫酸并加熱。裝置B、D的作用是________。

步驟3：C中混合液被氣流攪動，反應一段時間后，硫粉的量逐漸減少。當C中溶液的pH接近7時，打開K2、關閉K1并停止加熱；C中溶液要控制pH的理由是_____。

步驟4：過濾C中的混合液，將濾液經過蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、烘干，得到產品。

（2）Na2S2O3性質的檢驗：

向足量的新制氯水中滴加Na2S2O3溶液，氯水顏色變淺，再向溶液中滴加硝酸銀溶液，觀察到有白色沉淀產生，據此認為Na2S2O3具有還原性。該方案是否正確并說明理由：____。

（3）常用Na2S2O3溶液測定廢水中Ba2+濃度，步驟如下：取廢水25.00mL，控制適當的酸度加入足量K2Cr2O7溶液，得BaCrO4沉淀；過濾、洗滌后，用適量稀鹽酸溶解，此時CrO42-全部轉化為Cr2O72-；再加過量KI溶液，充分反應后，加入淀粉溶液作指示劑，用0.010mol·L-1的Na2S2O3溶液進行滴定，反應完全時，消耗Na2S2O3溶液18.00mL。部分反應的離子方程式為：a.Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O；b.I2+2S2O32-=2I-+S4O62-。則該廢水中Ba2+的物質的量濃度為_____。

Answer 1

【答案】關閉分液漏斗活塞，往D廣口瓶中加水至浸沒長導管，打開K1、關閉K2，用酒精燈微熱圓底燒瓶，若D中長導管口有氣泡產生，停止加熱后長導管內形成一段水柱，說明氣密性良好 用來吸收SO2，防止污染環(huán)境 由于Na2S2O3在酸性溶液中不能穩(wěn)定存在 不正確 因為氯水中含有Cl-，加入硝酸銀生成沉淀，不能證明Na2S2O3具有還原性 2.4×10-3mol·L-1

【解析】

⑴步驟1：首先封閉體系，再進行操作，通過現象得出結論；步驟2：反應生成Na2S2O3，多余的二氧化硫要處理，防止污染環(huán)境；步驟3：根據題知Na2S2O3在酸性溶液中不能穩(wěn)定存在，因此C中溶液要控制pH。

⑵因為氯水中含有Cl－，加入硝酸銀生成沉淀，沉淀含有AgCl，因此不能證明Na2S2O3具有還原性。

⑶根據方程式得到關系式2BaCrO4 ～ Cr2O72 ～ 3I2 ～6S2O32，根據關系式進行計算。

⑴步驟1：如圖連接好裝置后，檢查A、C裝置氣密性的操作是關閉分液漏斗活塞，往D廣口瓶中加水至浸沒長導管，打開K1、關閉K2，用酒精燈微熱圓底燒瓶，若D中長導管口有氣泡產生，停止加熱后長導管內形成一段水柱，說明氣密性良好；故答案為：關閉分液漏斗活塞，往D廣口瓶中加水至浸沒長導管，打開K1、關閉K2，用酒精燈微熱圓底燒瓶，若D中長導管口有氣泡產生，停止加熱后長導管內形成一段水柱，說明氣密性良好。

步驟2：反應生成Na2S2O3，多余的二氧化硫要處理，因此裝置B、D的作用是用來吸收SO2，防止污染環(huán)境；故答案為：用來吸收SO2，防止污染環(huán)境。

步驟3：根據題知Na2S2O3在酸性溶液中不能穩(wěn)定存在，因此C中溶液要控制pH；故答案為：由于Na2S2O3在酸性溶液中不能穩(wěn)定存在。

⑵向足量的新制氯水中滴加Na2S2O3溶液，氯水顏色變淺，再向溶液中滴加硝酸銀溶液，觀察到有白色沉淀產生，據此認為Na2S2O3具有還原性，因為氯水中含有Cl－，加入硝酸銀生成沉淀，沉淀含有AgCl，因此不能證明Na2S2O3具有還原性；故答案為：不正確；因為氯水中含有Cl－，加入硝酸銀生成沉淀，不能證明Na2S2O3具有還原性。

⑶根據方程式得到關系式2BaCrO4 ～Cr2O72 ～ 3I2 ～6S2O32，因此，則該廢水中Ba2+的物質的量濃度，故答案為：2.4×103mol·L1。