Question

2．Na₂S₂O₃•5H₂O在化學定量分析中常用作基準物質，實驗室制備原理為：2Na₂S+Na₂CO₃+4SO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Na₂S₂O₃+CO₂．設計如圖1裝置（夾持儀器省略）進行實驗．
 
（1）A中發(fā)生的化學反應方程式為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中的化學反應，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；
（3）學生乙在加熱A后，發(fā)現(xiàn)液面下的銅絲變黑如2．對黑色生成物該學生提出如下假設：
①可能是CuO  ②可能是Cu₂O  ③可能是CuS
學生丙提出假設②一定不成立，依據是Cu₂O為磚紅色；
該生用如下實驗進一步驗證黑色物質的組成：基于上述假設分析，黑色物質的組成為CuS（填化學式）．
（4）實驗室用Na₂S₂O₃標準液測量某工業(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，則到達滴定終點的現(xiàn)象是滴入最后一滴，溶液由藍色變?yōu)闊o色，且半分鐘內不變色；
②若標液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，能和堿溶液反應生成無毒亞硫酸鹽；還可以將Cu和濃硫酸分離而停止反應；
（3）Cu₂O呈磚紅色；CuO能溶于稀硫酸生成藍色CuSO₄溶液，黑色固體CuS不溶于稀硫酸；
（4）①碘遇淀粉試液變藍色；
②V（Na₂S₂O₃）=（27.60-0.10）mL，根據該反應中2S₂O₃^2-----I₂計算碘的物質的量濃度．

解答 解：（1）加熱條件下，Cu和濃硫酸反應生成CuSO₄、SO₂和H₂O，反應方程式為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，
故答案為：NaOH溶液；將銅絲抽離液面停止反應；
（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碘遇淀粉試液變藍色，如果滴入最后一滴，溶液由藍色變?yōu)闊o色且半分鐘內不變色，說明到達滴定終點，故答案為：滴入最后一滴，溶液由藍色變?yōu)闊o色，且半分鐘內不變色；
②V（Na₂S₂O₃）=（27.60-0.10）mL=27.50mL，設碘的物質的量濃度是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．

點評 本題考查性質實驗方案設計，涉及離子方程式的計算、氧化還原反應、物質判斷等知識點，側重考查學生分析判斷及計算能力，注意滴定管讀數方法，題目難度不大．