Question

（14分）硫代硫酸钠是一种常见的化工原料，将SO₂通入按一定比例配成的Na₂S和Na₂CO₃的混合溶液中，便可得到Na₂S₂O₃，其制备反应方程式为：2Na₂S+Na₂CO₃+4SO₂=3Na₂S₂O₃+CO₂

（1）在配制混合溶液前先将蒸馏水加热煮沸一段时间后待用，其目的是         。

（2）用该方法获得的Na₂S₂O₃∙5H₂O晶体中常混有一定量的杂质，某兴趣小组欲对其中所含杂质成分进行探究。

【提出假设】该晶体中含有的杂质可能是：Na₂CO₃、Na₂SO₃、_____、_____等中的一种或几种，若晶体中混有Na₂SO₃，则生成Na₂SO₃的化学方程式为    。

【判断与思考】

某同学取少量制得的晶体溶于足量稀硫酸，并将产生的气体通入CuSO₄溶液中，未见黑色沉淀，据此认为晶体中一定不含Na₂S，你认为其结论是否合理？_______ (填“合理”、“不合理”）并说明理由：______________

【设计方案进行实验】

若检验晶体中含Na₂CO₃，完成下表实验方案、现象及结论（仪器自选)。

限选实验试剂：3mol/LH₂SO₄、1mol/LNaOH酸性KMnO₄溶液、饱和NaHCO₃溶液、品红溶液、澄清石灰水

（3）已知：2 Na₂S₂O₃∙+I₂=2NaI+Na₂S₄O₆。为测定所制得晶体的纯度，该小组以淀粉作指示剂，用0.010mol/L  的碘水进行多次取样滴定，测得Na₂S₂O₃∙5H₂O的含量约为102%。若所用试剂及操作均无不当，产生该结果最可能的原因是______________。

Answer

【解析】

试题分析：（1）在蒸馏水中会溶解一定量的氧气，在配制混合溶液前先将蒸馏水加热煮沸一段时间后待用，其目的是）除去水中溶有的O2，以防其将S2—、SO32—等氧化；（2）该晶体中含有的杂质可能是：Na2CO3、Na2SO3、或过量的Na2S及在酸性条件下Na2SO3、Na2S发生氧化还原反应产生的S单质等中的一种或几种，若晶体中混有Na2SO3，由于酸性H2SO3>H2CO3,则生成Na2SO3的化学方程式为Na2CO3+SO2==Na2SO3+CO2；某同学取少量制得的晶体溶于足量稀硫酸，并将产生的气体通入CuSO4溶液中，未见黑色沉淀，据此认为晶体中一定不含Na2S，该结论不合理，原因是Na2S2O3与硫酸发生反应产生SO2，SO2有氧化性，可能会将杂质Na2S与硫酸反应产生的H2S氧化而无H2S逸出；因此不能与CuSO4溶液发生复分解反应；若检验晶体中含Na2CO3，操作步骤是取少量晶体加入足量3mol/LH2SO4，将产生的气体依次通入酸性KMnO4溶液、品红溶液和澄清石灰水，酸性KMnO4溶液褪色、品红溶液不褪色、澄清石灰水变浑浊，证明晶体样品中含Na2CO3；（3）2 Na2S2O3∙+I2=2NaI+Na2S4O6。为测定所制得晶体的纯度，该小组以淀粉作指示剂，用0.010mol/L的碘水进行多次取样滴定，测得Na2S2O3∙5H2O的含量约为102%。说明其中含有其它还原性的物质Na2SO3或NaHSO3，滴定时可将I2还原为I—，会加热过程中部分结晶水失去等，都会导致使测定结果偏高。

考点：考查物质制取的实验方案的设计的知识。主要是以SO2和一定比例的Na2S和Na2CO3混合溶液反应制备Na2S2O3·5H2O晶体过程中的操作的目的、物质成分的确定、方案的设计与评价误差分析的知识。