Question

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 ??????????????? 、?????????????? 。（寫出兩條）

（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、Ca（NO3）2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，___________________。	_______________	樣品含NaCl
②	另取少量樣品于燒杯中，加入適量蒸餾水，充分?jǐn)嚢枞芙猓?/span>___________________。	_______________	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：準(zhǔn)確稱取a g KIO3（化學(xué)式量：214）固體配成溶液，加入過量KI固體和H2SO4溶液，滴加指示劑，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－＋5I－+6H+== 3I2＋3H2O???? 2S2O32－＋I2==S4O62－＋2I－

 

Answer 1

【答案】

（1）①品紅、溴水或KMnO4溶液 ； 溶液顏色很快褪色或指出相應(yīng)試劑的正確顏色（紅色、黃色等）很快褪色也可得分。? （2分，每個1分）

②增大SO2的接觸面積、控制SO2的流速、適當(dāng)升高溫度（答其中二條即可）

（4分，每個2分）

（2）（8分，每個2分）

序號	實驗操作	預(yù)期現(xiàn)象
①	滴加足量稀硝酸，再滴加少量AgNO3溶液，振蕩。	有白色沉淀生成
②	加入過量CaCl2溶液，攪拌，靜置，用pH計測定上層清液pH	有白色沉淀生成，上層清液pH大于10.2

 

（3）6000a/214V 或3000a/107V?? （其它正確答案也給分）??? （2分）

【解析】

試題分析：（1）①裝置B的作用是檢驗裝置A中SO2的吸收效率，若A中SO2吸收的效率高，則進入B中的SO2速率慢，B中溶液變化就緩慢，反之則迅速，故B中試劑能與SO2反應(yīng)且存在明顯的現(xiàn)象，故B中的試劑是品紅、溴水或KMnO4溶液等，若A中SO2吸收的效率低，B中溶液顏色很快褪色；②根據(jù)影響反應(yīng)的速率的因素可知，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；

（2）檢驗Cl—用AgNO3溶液，檢驗NaOH的存在需要利用pH測定，即向溶液加入過量CaCl2溶液，攪拌，靜置，用pH計測定上層清液pH，若有NaOH溶液存在時，pH應(yīng)大于10.2；

（3）由已知可以寫出IO3－＋5I－+6H+== 3I2＋3H2O、2S2O32－＋I2==S4O62－＋2I－可得IO3－~3I2~6S2O32－，a g KIO3的物質(zhì)的量為ag ÷214g/mol，c（Na2S2O3）＝6×ag ÷214g/mol÷（VmL×10—3mL/L）=6000a/214V=3000a/107V。

考點：本題考查化學(xué)實驗設(shè)計。主要考查物質(zhì)的檢驗和中和滴定。