Question

硫化碱法是工业上制备Na₂S₂O₃的方法之一。某研究小组在实验室用硫化碱法制备Na₂S₂O₃·5H₂O。

(1)利用吸硫装置A制取Na₂S₂O₃。

①写出吸硫装置A中发生反应的化学方程式_______________________。

②装置B的作用是检验装置中SO₂的吸收效率，B中试剂是_____________，表明SO₂吸收效率低的实验现象是B 中溶液___________________ 。

③为了使SO₂尽可能吸收完全，除了及时搅拌反应物外，还可采取的合理措施是___________(写出一条即可)。

(2)从反应液中获得Na₂S₂O₃·5H₂O晶体的方法是_____________，减压抽滤，洗涤干燥。

(3)实验制得的Na₂S₂O₃·5H₂O产品中可能含有Na₂SO₃、Na₂SO₄等杂质。请设计实验检测Na₂S₂O₃·5H₂O产品中是否存在Na₂SO₄杂质，简要说明实验操作现象和结论：__________________________。

(4)①Na₂S₂O₃溶液是定量实验中的常用试剂，测定其浓度的过程如下：

第一步：准确称取agKIO₃(相对分子质量：214)固体配成溶液；

第二步：加入过量KI固体和H₂SO₄溶液，滴加指示剂；

第三步：用Na₂S₂O₃溶液滴定至终点，消耗Na₂S₂O₃溶液的体积为VmL

则c(Na₂S₂O₃)=________mol·L^-1 (列出算式即可)。

(已知：IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O，2S₂O₃^2-+I₂= S₄O₆^2-+2I^-)

②在滴定过程中下列实验操作会造成实验结果偏低的是_______。

A.滴定管未用Na₂S₂O₃溶液润洗

B.滴定终点时仰视读数

C.锥形瓶用蒸馏水润洗后未进行干燥处理

D.滴定管尖嘴处滴定前无气泡，满定终点发现有气泡

Answer

2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2 品红、溴水或酸性KMnO4溶液 溶液颜色很快褪色(其他合理答案即可) 控制SO2的流速或增大反应物的浓度 蒸发浓缩、降温结晶 取制得的Na2S2O3•5H2O产品少量于试管中，加水溶解再加入稀盐酸调至酸性，静置片刻，再取上层溶液于试管中，加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生，则证明含Na2SO4杂质，否则不含Na2SO4 6000a/214V或 3000a/107V AB

【解析】(1)①吸硫装置A中反应物是二氧化硫、硫化钠和碳酸钠，生成物有硫代硫酸钠，根据原子守恒可知还有二氧化碳生成，因此发生反应的化学方程式为2Na2S+Na2CO3+4SO2＝3Na2S2O3+CO2。②二氧化硫具有漂白性，则可以用品红溶液检验SO2的吸收效率，因此B中试剂是品红溶液，表明SO2吸收效率低的实验现象是B中溶液颜色很快褪色。③为了使SO2尽可能吸收完全，除了及时搅拌反应物外，还可采取的合理措施为控制SO2的流速或增大反应物的浓度等。(2)根据后续的实验操作可以判断从反应液中获得Na2S2O3·5H2O晶体的方法是蒸发浓缩、降温结晶，减压抽滤，洗涤干燥。(3)一般利用硫酸钡不溶于水也不溶于酸的性质检验硫酸盐，但需要防止其他离子的干扰，由于硫代硫酸钠能干扰，因此实验操作为：取制得的Na2S2O3•5H2O产品少量于试管中，加水溶解再加入稀盐酸调至酸性，静置片刻，再取上层溶液于试管中，加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生，则证明含Na2SO4杂质，否则不含Na2SO4；(4)①根据方程式可知KIO3～3I2～6Na2S2O3，因此c(Na2S2O3)＝mol·L-1；②A.滴定管未用Na2S2O3溶液润洗，浓度减小，消耗标准液体积增加，测定结果偏低；B.滴定终点时仰视读数，读数偏大，消耗标准液体积增加，测定结果偏低；C.锥形瓶用蒸馏水润洗后未进行干燥处理不影响；D.滴定管尖嘴处滴定前无气泡，满定终点发现有气泡，消耗标准液体积减少，浓度偏高，答案选AB。