Question

NaCN为剧毒无机物。某兴趣小组查资料得知，实验室里的NaCN溶液可使用Na₂S₂O₃溶液进行解毒销毁，他们开展了以下三个实验，请根据要求回答问题：

实验Ⅰ．硫代硫酸钠晶体（Na₂S₂O₃·5H₂O）的制备：

已知Na₂S₂O₃·5H₂O对热不稳定，超过48℃即开始丢失结晶水。现以Na₂CO₃和Na₂S物质的量之比为2∶1的混合溶液及SO₂气体为原料，采用如图装置制备Na₂S₂O₃·5H₂O。

（1）将Na₂S和Na₂CO₃按反应要求的比例一并放入三颈烧瓶中，注入150 mL蒸馏水使其溶解，在蒸馏烧瓶中加入Na₂SO₃固体，在分液漏斗中注入____________（填以下选择项的字母），并按下图安装好装置，进行反应。

A．稀盐酸         B．浓盐酸   C．70%的硫酸     D．稀硝酸

（2）pH小于7会引起Na₂S₂O₃溶液的变质反应，会出现淡黄色混浊。反应约半小时，当溶液pH接近或不小于7时，即可停止通气和加热。如果通入SO₂过量，发生的化学反应方程式为___________；

（3）从上述生成物混合液中获得较高产率Na₂S₂O₃·5H₂O的歩骤为

为减少产品的损失，操作①为趁热过滤，其目的是______________________________；操作②是___________________________________；操作③是_____、_____、抽滤、洗涤、干燥。

Ⅱ．产品纯度的检测：

（4）已知：Na₂S₂O₃·5H₂O的摩尔质量为248 g/mol；2Na₂S₂O₃+I₂=2NaI+Na₂S₄O₆。取晶体样品a g，加水溶解后，滴入几滴淀粉溶液，用0.010 mol/L碘水滴定到终点时，消耗碘水溶液v mL，则该样品纯度是______________________；

（5）滴定过程中可能造成实验结果偏低的是___________________；

A．锥形瓶未用Na₂S₂O₃溶液润洗   B．锥形瓶中溶液变蓝后立刻停止滴定，进行读数

C．滴定终点时仰视读数           D．滴定管尖嘴内滴定前无气泡，滴定终点发现气泡

Ⅲ．有毒废水的处理：

（6）兴趣小组的同学在采取系列防护措施及老师的指导下进行以下实验：向装有2 mL 0.1 mol/L 的NaCN溶液的试管中滴加2 mL 0.1mol/L 的Na₂S₂O₃溶液，两反应物恰好完全反应，但无明显现象，取反应后的溶液少许滴入盛有10 mL 0.1 mol/L FeCl₃溶液的小烧杯，溶液呈现血红色，请写出Na₂S₂O₃解毒的离子反应方程式____________________。

Answer

Ⅰ.（1）C（2）Na2S2O3 ＋SO2＋H2O=2NaHSO3＋S↓（3）趁热是为了防止晶体在过滤的过程中在漏斗中析出导致产率降低；过滤是为了除去活性炭、硫等不溶性杂质 蒸发浓缩，冷却结晶；Ⅱ. （4）×100% （5）BD Ⅲ.CN—+S2O32—＝SCN—+SO32—

【解析】

试题分析：（1）使用盐酸会引入氯离子，硝酸具有强氧化性，因此选择硫酸，答案选C；

（2）当二氧化硫过量时溶液的酸性增强，硫代硫酸钠能与二氧化硫发生氧化还原反应素材硫酸氢钠和S沉淀，反应的方程式为Na2S2O3＋SO2＋H2O＝2NaHSO3＋S↓；

（3）常温下溶液中析出晶体为Na2S2O3•5H2O，Na2S2O3•5H2O于40～45℃熔化，为了避免析出Na2S2O3•5H2O导致产率降低，所以操作①过滤出活性炭时需要趁热过滤；活性炭不溶于水，所以操作②的目的通过过滤除去活性炭、硫等不溶性杂质；从溶液中得到晶体的操作是蒸发浓缩，冷却结晶、抽滤、洗涤、干燥；

（4）消耗碘的物质的量是V×10—5mol，根据方程式可知硫代硫酸钠的物质的量是2V×10—5mol，因此该样品纯度是×100%；

（5）A．锥形瓶未用Na2S2O3溶液润洗，属于正常操作，不会影响，A错误；B．锥形瓶中溶液变蓝后立刻停止滴定，进行读数，则消耗标准液体积减少，测量值偏低，B正确；C．滴定终点时仰视读数，则读数偏小，导致消耗标准液体积增加，测量值偏高，C错误；D．滴定管尖嘴内滴定前无气泡，滴定终点发现气泡，导致消耗标准液体积减少，测量值偏低，D正确，答案选BD。

（6）向装有2 mL 0.1 mol/L 的NaCN溶液的试管中滴加2 mL 0.1mol/L 的Na2S2O3溶液，两反应物恰好完全反应，但无明显现象，取反应后的溶液少许滴入盛有10 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液的小烧杯，溶液呈现血红色，这说明有SCN—产生，由于二者是1：1反应，则根据原子守恒可知Na2S2O3解毒的离子反应方程式为CN—+S2O32—＝SCN—+SO32—。

考点：考查物质制备实验方案设计