Question

（16分）Na₂S₂O₃·5H₂O在化学定量分析中常用作基准物质，实验室制备原理为

2Na₂S+Na₂CO₃+4SO₂3Na₂S₂O₃+CO₂。设计如下装置(夹持仪器省略)进行实验。

（1）A中发生的化学反应方程式为             。

（2）C中所盛试剂可能是       ；若要停止A中的化学反应，除取下酒精灯停止加热外，还可以采取的操作是        。

（3）学生乙在加热A后，发现液面下的铜丝变黑。对黑色生成物该学生提出如下假设：

①可能是CuO  ②可能是Cu₂O  ③可能是CuS

学生丙提出假设②一定不成立，依据是            ；该生用如下实验进一步验证黑色物质的组成：

基于上述假设分析，黑色物质的组成为              (填化学式)。

（4）实验室用Na₂S₂O₃标液测量废水Ba^2＋的浓度，过程如下：

(已知：2 S₂O₃^2一+I₂=S₄O₆^2—+2 I^－)

①写出BaCrO₄沉淀与过量HI、HCl溶液反应的离子方程式               ；

②以淀粉为指示剂，则到达滴定终点的现象是         ；

③若标液Na₂S₂O₃的浓度0.0030mol·L^－1，消耗该Na₂S₂O₃溶液体积如图，则废水Ba^2＋的浓度为    。

Answer

（1）Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋2H2O＋SO2↑

（2）NaOH溶液(或酸性高锰酸钾溶液) 可以将铜丝抽离液面以停止反应

（3）Cu2O为砖红色 CuS （4）2BaCrO4＋6I－＋16H＋＝3I2＋2Ba2＋＋2Cr3＋＋8H2O

滴入最后一滴溶液，锥形瓶内溶液由蓝色变为无色，维持30s不变 0.0011mol/L

【解析】

试题分析：（1）A中是浓硫酸与铜发生的氧化还原反应，因此发生的化学反应方程式为Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋2H2O＋SO2↑。

（2）SO2剩余大气污染物，需要尾气处理。由于SO2是酸性氧化物具有还原性，则C中所盛试剂可能是NaOH溶液(或酸性高锰酸钾溶液)；若要停止A中的化学反应，除取下酒精灯停止加热外，根据装置的构造可知还可以采取的操作是可以将铜丝抽离液面以停止反应。

（3）①由于Cu2O为砖红色，所以假设②一定不成立；该生用如下实验进一步验证黑色物质的组成：

加入稀硫酸后，得到无色溶液，说明不存在氧化铜，因为氧化铜与稀硫酸反应生成蓝色的硫酸铜溶液。同时有少量黑色固体产生，所以黑色物质的组成为CuS，因为硫化铜与稀硫酸不反应。

（4）①＋6价的Cr具有氧化性，能氧化碘离子，生成单质碘，则BaCrO4沉淀与过量HI、HCl溶液反应的离子方程式为2BaCrO4＋6I－＋16H＋＝3I2＋2Ba2＋＋2Cr3＋＋8H2O；

②由于碘遇淀粉显蓝色，如果以淀粉为指示剂，则到达滴定终点的现象是滴入最后一滴溶液，锥形瓶内溶液由蓝色变为无色，维持30s不变；

③滴定前读数是0.01ml，滴定后的读数是27.60ml，因此实际消耗硫代硫酸钠溶液的体积是27.50ml，则根据反应式2BaCrO4＋6I－＋16H＋＝3I2＋2Ba2＋＋2Cr3＋＋8H2O、2S2O32一+I2=S4O62—+2 I－可知Cr3＋～3S2O32一，所以废水Ba2＋的浓度为。

考点：考查硫代硫酸钠制备、物质含量测定实验方案设计与探究