Question

2．Na₂S₂O₃•5H₂O在化學(xué)定量分析中常用作基準(zhǔn)物質(zhì)，實(shí)驗(yàn)室制備原理為：2Na₂S+Na₂CO₃+4SO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Na₂S₂O₃+CO₂．設(shè)計(jì)如圖1裝置（夾持儀器省略）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
 
（1）A中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（2）C中所盛試劑可能是NaOH溶液；若要停止A中的化學(xué)反應(yīng)，除取下酒精燈停止加熱外，還可以采取的操作是將銅絲抽離液面停止反應(yīng)；
（3）學(xué)生乙在加熱A后，發(fā)現(xiàn)液面下的銅絲變黑如2．對(duì)黑色生成物該學(xué)生提出如下假設(shè)：
①可能是CuO  ②可能是Cu₂O  ③可能是CuS
學(xué)生丙提出假設(shè)②一定不成立，依據(jù)是Cu₂O為磚紅色；
該生用如下實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證黑色物質(zhì)的組成：基于上述假設(shè)分析，黑色物質(zhì)的組成為CuS（填化學(xué)式）．
（4）實(shí)驗(yàn)室用Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)液測(cè)量某工業(yè)廢水中的I₂的濃度．
已知：2S₂O₃^2-+I₂=S₄O₆^2-+2I^-．
①以淀粉為指示劑，則到達(dá)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是滴入最后一滴，溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不變色；
②若標(biāo)液Na₂S₂O₃的濃度0.0030mol•L^-1，滴定25.00mL工業(yè)廢水消耗該Na₂S₂O₃溶液體積如右圖所示，則該廢水中I₂的濃度為0.0014mol/L．

Answer 1

分析 （1）加熱條件下，Cu和濃硫酸反應(yīng)生成CuSO₄、SO₂和H₂O；
（2）SO₂有毒，不能直接排空，且為酸性氧化物，能和堿溶液反應(yīng)生成無毒亞硫酸鹽；還可以將Cu和濃硫酸分離而停止反應(yīng)；
（3）Cu₂O呈磚紅色；CuO能溶于稀硫酸生成藍(lán)色CuSO₄溶液，黑色固體CuS不溶于稀硫酸；
（4）①碘遇淀粉試液變藍(lán)色；
②V（Na₂S₂O₃）=（27.60-0.10）mL，根據(jù)該反應(yīng)中2S₂O₃^2-----I₂計(jì)算碘的物質(zhì)的量濃度．

解答 解：（1）加熱條件下，Cu和濃硫酸反應(yīng)生成CuSO₄、SO₂和H₂O，反應(yīng)方程式為Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，
故答案為：Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（2）SO₂有毒，不能直接排空，且為酸性氧化物，能和堿溶液反應(yīng)生成無毒亞硫酸鹽，所以可以堿液吸收二氧化硫尾氣，如NaOH溶液；還可以將Cu和濃硫酸分離而停止反應(yīng)，
故答案為：NaOH溶液；將銅絲抽離液面停止反應(yīng)；
（3）Cu₂O為磚紅色不是黑色，所以②一定不成立；CuO能溶于稀硫酸生成藍(lán)色CuSO₄溶液，黑色固體CuS不溶于稀硫酸，所以該黑色固體是CuS，
故答案為：Cu₂O為磚紅色；CuS；
（4）①碘遇淀粉試液變藍(lán)色，如果滴入最后一滴，溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色且半分鐘內(nèi)不變色，說明到達(dá)滴定終點(diǎn)，故答案為：滴入最后一滴，溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不變色；
②V（Na₂S₂O₃）=（27.60-0.10）mL=27.50mL，設(shè)碘的物質(zhì)的量濃度是xmol/L，
I₂------2S₂O₃^2-
1mol      2mol
0.0275xmol （0.025×0.0030）mol
1mol：2mol=0.0275xmol：（0.025×0.0030）mol
x=$\frac{（0.025×0.0030）mol×1mol}{2mol×0.0275mol}$=0.0014，
故答案為：0.0014mol/L．

點(diǎn)評(píng) 本題考查性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，涉及離子方程式的計(jì)算、氧化還原反應(yīng)、物質(zhì)判斷等知識(shí)點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生分析判斷及計(jì)算能力，注意滴定管讀數(shù)方法，題目難度不大．