Question

硫代硫酸钠(Na₂S₂O₃)俗名大苏打，可用做分析试剂。它易溶于水，难溶于酒精，受热、遇酸易分解。工业上可用硫化碱法制备，反应原理：2 Na₂S + Na₂CO₃ + 4SO₂ = 3 Na₂S₂O₃ + CO₂，实验室模拟该工业过程的装置如图所示，回答下列问题：

开启分液漏斗a，使硫酸慢慢滴下，适当调节螺旋夹，使反应产生的SO₂气体较均匀地通入Na₂S和Na₂CO₃的混合溶液中，同时开启电磁搅拌器搅动。

（1）b装置的名称是       ，b中反应的离子方程式为____________________。

（2）反应开始后，c中先有浑浊产生，后又变为澄清，此浑浊物是____________。

（3）控制b中的溶液的pH接近7，停止通入SO₂。若未控制好pH<7，会影响产率，原因是(用离子方程式表示)                 。

（4）停止通入SO₂后，将c中的溶液抽入d中，d中的试剂为_________________。

（5）将d所得液溶转移到蒸发皿中，水浴加热浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤，洗涤晶体所用的试剂为(填化学式)           。

（6）为检验制得的产品的纯度，该实验小组称取5.0克的产品配制成250mL硫代硫酸钠溶液，并用间接碘量法标定该溶液的浓度：。在锥形瓶中加入25mL 0.01mol/L KIO₃ 溶液，并加入过量的KI酸化，发生下列反应：5I^-+IO₃^-+6H⁺=3I₂+3H₂O，再加入几滴淀粉溶液，立即用所配Na₂S₂O₃溶液滴定，发生反应：I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-，当达到滴定终点时，消耗Na₂S₂O₃溶液20.00mL，则该产品的纯度是       。(用百分数表示，保留1位小数)

Answer

（1）蒸馏烧瓶；SO32-+2H+= H2O +SO2↑；（2）硫或S；（3）S2O32-+2H+= S↓+H2O+SO2↑（4）NaOH溶液；（5）C2H5OH；（6）59.3%

【解析】

试题分析：（1）装置b是制取SO2的装置．在b中反应的离子方程式为：SO32-+2H+=H2O+SO2↑或HSO3-+H+=SO2↑+H2O；根据反应原理可知在c中的试剂是硫化钠和碳酸钠的混合溶液；故答案为：SO32-+2H+=H2O+SO2↑或HSO3-+H+=SO2↑+H2O，硫化钠和碳酸钠的混合溶液；

（2）二氧化硫与硫化钠在溶液中反应得到S，硫与亚硫酸钠反应得到Na2S2O3，c中先有浑浊产生，后又变澄清，此浑浊物为S，故答案为：S；

（3）由于硫代硫酸钠在酸性溶液中会发生氧化还原反应生成S、SO2和水，离子方程式为：S2O32-+2H+=S↓+H2O+SO2↑，所以若未控制好，pH＜7时会影响产率；故答案为：S2O32-+2H+=S↓+H2O+SO2↑；

（4）由于硫代硫酸钠易溶于水，难溶于酒精，受热、遇酸易分解，停止通入SO2后，将c中的溶液抽入d中，d中的试剂应该显碱性，为氢氧化钠溶液；故答案为：NaOH溶液；

（5）由于硫代硫酸钠易溶于水，难溶于酒精，所以洗涤晶体所用的试剂为酒精，化学式为C2H5OH；故答案为：C2H5OH；

（6）根据表中数据可知第三次实验的数据误差太大，舍去，因此消耗Na2S2O3溶液体积的平均值=(19.98ml+20.02ml)÷2=20.00ml．根据反应式5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O、I2+2S2O32-=2I-+S4O62-建立关系式：KIO3～6Na2S2O3，则20ml溶液中Na2S2O3的物质的量是：0.025L×0.01mol/L×6=0.0015mol，则原溶液中Na2S2O3的物质的量是0.0015mol×250/20=0.01875mol，质量是0.01875mol×158g/mol=2.9625g，因此该产品的纯度是×100%=59.3%，故答案为：59.3%。

考点：考查了制备实验方案的设计的相关知识。