Question

【題目】硫代硫酸鈉（Na2S2O3）可由亞硫酸鈉和硫粉通過(guò)化合反應(yīng)制得。已知：Na2S2O3在酸性溶液中不能穩(wěn)定存在。

（1）某研究小組設(shè)計(jì)了制備Na2S2O3·5H2O裝置和部分操作步驟如下。

I．打開(kāi)K1，關(guān)閉K2，向圓底燒瓶中加入足量濃硫酸，加熱。

II．C中混合液被氣流攪動(dòng)，反應(yīng)一段時(shí)間后，硫粉的量逐漸減少。

當(dāng)C中溶液的pH接近7時(shí)即停止C中的反應(yīng)，停止加熱。

III．過(guò)濾C中的混合液。

IV．將濾液加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、烘干，得到產(chǎn)品。

①I中，圓底燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________。

②II中，“當(dāng)C中溶液的pH接近7時(shí)即停止C中的反應(yīng)”的原因是__________。

“停止C中的反應(yīng)”的操作是___________。

③III中，“過(guò)濾”用到的玻璃儀器是（填儀器名稱(chēng)）___________。

④裝置B中盛放的試劑是（填化學(xué)式）________溶液，其作用是__________。

（2）依據(jù)反應(yīng)2S2O32-+I2=S4O2-6+2I-，可用I2的標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定產(chǎn)品的純度。取5.5g產(chǎn)品，配制成100mL溶液。取10mL溶液，以淀粉溶液為指示劑，用濃度為0.050mol/LI2的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，相關(guān)數(shù)據(jù)記錄如下表所示。

編號(hào)	1	2	3	4
溶液的體積/mL	10.00	10.00	10.00	10.00
消耗I2標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積/mL	19.99	19.98	17.13	20.03

①判斷達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是______________。

②Na2S2O3·5H2O在產(chǎn)品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是（計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù)）_________。

（Na2S2O3·5H2O的式量為248）

Answer 1

【答案】Cu+2H2SO4（濃）CuSO4+SO2↑+2H2O Na2S2O3在酸性溶液中不能穩(wěn)定存在 打開(kāi)K2，關(guān)閉K1 漏斗、玻璃棒、燒杯 NaOH 在C中的反應(yīng)停止后，吸收A中產(chǎn)生的多余SO2，防止空氣污染 加入最后一滴I2標(biāo)準(zhǔn)溶液后，溶液變藍(lán)，且半分鐘內(nèi)顏色不改變 90.2％

【解析】

（1）濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，在加熱的條件下能氧化單質(zhì)銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式是Cu+2H2SO4（濃）CuSO4+SO2↑+2H2O；

生成的SO2和碳酸鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉和CO2，由于Na2S2O3在酸性溶液中不能穩(wěn)定存在，所以C中碳酸鈉的作用是起反應(yīng)物作用及提供堿性環(huán)境。“停止C中的反應(yīng)”的操作是打開(kāi)K2，關(guān)閉K1；

（2）過(guò)濾時(shí)的主要玻璃儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒；

SO2是大氣污染物，需要尾氣處理，則裝置B中盛放的試劑是氫氧化鈉溶液，用來(lái)吸收SO2，防止污染環(huán)境；

（3）由于碘遇淀粉顯藍(lán)色，則滴定時(shí)，達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是溶液變藍(lán)，且半分鐘不改變。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，第二次實(shí)驗(yàn)中消耗I2標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積偏小，舍去，則實(shí)際消耗I2標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積的平均值是，則根據(jù)反應(yīng)的方程式可知，Na2S2O3·5H2O的物質(zhì)的量是0.050mol/L×0.0200L×2×10＝0.02mol，所以Na2S2O3·5H2O在產(chǎn)品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是。