Question

【題目】硫代硫酸鈉可用于照相業(yè)作定影劑、紙漿漂白作脫氯劑等。實(shí)驗(yàn)室用SO2通入Na2S和Na2CO3的混合液中來制備硫代硫酸鈉。

本實(shí)驗(yàn)對Na2S純度要求較高，利用圖1所示的裝置可將工業(yè)級的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。提純過程為：將已稱量好的工業(yè)級Na2S放入圓底燒瓶中，加入一定質(zhì)量的酒精和少量水。按圖1所示裝配所需儀器，向冷凝管通入冷卻水，同時(shí)水浴加熱。待燒瓶中固體不再減少時(shí)，停止加熱。將燒瓶取下，立即趁熱過濾，再冷卻結(jié)晶，抽濾。將所得固體洗滌、干燥，得到Na2S9H2O晶體。

(1)下列說法不正確的是___。

A.將晶體轉(zhuǎn)移至布氏漏斗時(shí)，若器壁上粘有少量晶體，應(yīng)用冷水淋洗

B.抽濾時(shí)，為防止濾紙穿孔，可適當(dāng)關(guān)小水龍頭或多加一層濾紙

C.洗滌時(shí)，可用一定濃度的乙醇溶液洗滌晶體，目的是洗除晶體表面的雜質(zhì)，易于得到干燥晶體

D.為加快產(chǎn)品的干燥，可高溫烘干

E.在提純過程中“趁熱過濾”操作的目的是防止硫化鈉結(jié)晶析出而損失、去除雜質(zhì)

(2)用圖2所示裝置制取Na2S2O3，其中盛放Na2SO3固體的玻璃儀器名稱是________，三頸燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式__________。

(3)硫代硫酸鈉樣品中Na2S2O35H2O的純度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))可通過氧化還原滴定法測定，相關(guān)反應(yīng)方程式為2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6。準(zhǔn)確稱取W g樣品于錐形瓶中，用適量蒸餾水溶解，并滴加淀粉溶液作指示劑。用0.1000 mol/L碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定。請回答：

①達(dá)到滴定終點(diǎn)的標(biāo)志是_______。

②滴定起始和終點(diǎn)的液面位置如圖3，則消耗碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積為_______ mL，產(chǎn)品純度為________（設(shè)Na2S2O35H2O相對分子質(zhì)量為M）。

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Na2S2O35H2O的純度的測量結(jié)果________（填“偏高”“偏低”或“不變”）。

Answer 1

【答案】AD 蒸餾燒瓶 4SO2+2Na2S+Na2CO3=3Na2S2O3+CO2 溶液變?yōu)樗{(lán)色，且30s內(nèi)不恢復(fù)原色 18.10 % 偏低

【解析】

(1)冷卻結(jié)晶得到硫化鈉晶體說明硫化鈉的溶解度隨溫度的降低而減小，結(jié)合抽濾的操作分析可得；

(2)根據(jù)儀器構(gòu)造可得；三頸燒瓶中SO2通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中來制備硫代硫酸鈉，同時(shí)有二氧化碳生成；

(3)①根據(jù)滴定原理，Na2S2O3用碘標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，Na2S2O3反應(yīng)完成時(shí)，弱碘溶液過量，會(huì)使淀粉溶液顯藍(lán)色；

②標(biāo)準(zhǔn)液的體積等于終點(diǎn)讀數(shù)與起始讀數(shù)的差值；根據(jù)關(guān)系式2Na2S2O35H2O～I2，由Na2S2O35H2O與I2的物質(zhì)的量關(guān)系計(jì)算；

③若滴定時(shí)振蕩不充分，看到溶液局部變色就停止滴定，則會(huì)使消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積偏小。

(1)A. 將晶體轉(zhuǎn)移至布氏漏斗時(shí)，若器壁上粘有少量晶體，應(yīng)用濾液淋洗，用水洗滌，會(huì)導(dǎo)致晶體由于溶解而減少，A錯(cuò)誤；

B. 抽濾時(shí)，為防止濾紙穿孔，可適當(dāng)關(guān)小水龍頭或多加一層濾紙，B正確；

C. 洗滌時(shí)，用一定濃度的乙醇溶液洗滌晶體，目的是洗除晶體表面的雜質(zhì)，得到干燥晶體，C正確；

D. Na2S9H2O受熱易失去結(jié)晶水，不能高溫干燥，D錯(cuò)誤；

E. 硫化鈉的溶解度隨溫度的降低而減小，在提純過程中“趁熱過濾”可防止由于硫化鈉結(jié)晶析岀而損失、去除雜質(zhì)，E正確；

故合理選項(xiàng)是AD；

(2)根據(jù)儀器結(jié)構(gòu)可知：盛放Na2SO3固體的玻璃儀器為蒸餾燒瓶；三頸燒瓶中SO2通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中來制備硫代硫酸鈉，同時(shí)有二氧化碳生成，反應(yīng)方程式為：4SO2+2Na2S+Na2CO3=3Na2S2O3+CO2；

(3)①根據(jù)滴定原理，Na2S2O3用碘標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，Na2S2O3反應(yīng)完成，碘單質(zhì)若過量，會(huì)使淀粉溶液顯藍(lán)色，故滴定終點(diǎn)現(xiàn)象為：溶液變?yōu)樗{(lán)色，且30s內(nèi)不恢復(fù)原色；

②起始和終點(diǎn)的液面位置如圖，則消耗碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積為V(I2)=18.10 mL-0.00 mL=18.10 mL；根據(jù)方程式2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6可知反應(yīng)物與生成物的物質(zhì)的量關(guān)系為2Na2S2O35H2O～I2，n(Na2S2O35H2O)=2n(I2)=2×0.1000 mol/L× 0.01810 L=3.62×10-3 mol，所以該產(chǎn)品的純度為：×100%=%；

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，則滴加的標(biāo)準(zhǔn)液體積偏小，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量偏少，使得樣品中Na2S2O35H2O的含量偏少，導(dǎo)致樣品的純度的測量結(jié)果偏低。