Question

硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体( Na₂S₂O₃·5H₂O)。查阅资料知：

①Na₂S₂O₃·5H₂O 是无色透明晶体,易溶于水,其稀溶液与BaCl₂溶液混合无沉淀生成。

②向Na₂CO₃和Na₂S 混合溶液中通入SO₂ 可制得Na₂S₂O₃。

③BaSO₃难溶于水,可溶于稀HCl。

实验装置如图所示(省略夹持装置)

（1）仪器a的名称是_________;C 中的试剂可以是______ (选填下列字母编号) 。

A．稀H₂SO₄ B．酸性KMnO₄溶液     C．饱和NaHSO₃ 溶液   D．NaOH 溶液

（2）此实验装置设计有缺陷,其改进方法是_________________________。

（3）写出B 中反应的离子方程式_________________________________________。

（4） A、B 中反应完后,在拆装置前，应将其中污染空气的有毒气体除去,采用的方法和具体操作是________________________________________。

（5）该法所得产品中常含有少量Na₂SO₃ 和Na₂SO₄。为验证产品中含有Na₂SO₃和Na₂SO₄,该小组设计了以下实验方案,请将方案补充完整。( 所需试剂从稀HNO₃、稀H₂SO₄、稀HCl、蒸馏水中选择)

取适量产品配成稀溶液，加足量BaCl₂ 溶液,有白色沉淀生成，_______________，若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可确定产品中含有Na₂SO₃和Na₂SO₄。

（6）测定产品纯度：准确称取W g产品,用适量蒸馏水溶解,以淀粉作指示剂,用0.1000mol/L碘的标准溶液滴定。(反应原理为：2S₂O₃^2-+I₂=S₄O₆^2-+2I^-)

①滴定至终点时,溶液颜色的变化是_______________________。

②滴定记录数据如下表：

	滴定前读数/mL	滴定后读数/mL
第一次	0.10	16.12
第二次	1.10	17.08
第三次	1.45	19.45
第四次	0.00	16.00

③产品的纯度为(设Na₂S₂O₃·5H₂O相对分子质量为M)______________。

Answer

烧杯 BD 在AB、BC 之间增加防倒吸的安全瓶 CO32-+2S2-+4SO2=3S2O32-+CO2 先向A 中烧瓶加适量的NaHCO3 溶液,再滴加稀H2SO4,直到产生的CO2 气体将装置中气体排尽为止 过滤,用蒸馏水洗涤沉淀,向沉淀中加入足量稀HCl 由无色变蓝色，且在半分钟内不褪色 %

【解析】(1) 仪器a的名称是烧杯；装置A中产生的SO2与装置B中的混合溶液反应，从B中出来的气体中除有CO2外，还可能含有H2S、SO2等有毒的污染环境的气体，所以装置C用于尾气吸收，H2S、SO2都具有还原性，可与氧化性物质酸性KMnO4溶液反应，水溶液都具有酸性，可与碱反应，所以装置C中的试剂为B、D。

(2)实验过程中，气流不一定稳定，所以应在AB、BC 之间增加防倒吸的安全瓶。

(3) B 中反应的离子方程式CO32-+2S2-+4SO2=3S2O32-+CO2。

(4)为除去装置内的有毒气体，可用无害气体将装置内残留气体排入装置C中，具有操作是：先向A 中烧瓶加适量的NaHCO3 溶液，再滴加稀H2SO4，直到产生的CO2 气体将装置中气体排尽为止。

(5)将沉淀过滤出来，再用蒸馏水洗涤，然后向沉淀中加入足量稀HCl，若沉淀未完全溶解，并有刺激性气味的气体产生，则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。

(6)①根据反应原理2S2O32-+I2=S4O62-+2I-，用淀粉作指示剂，终点时溶液颜色的变化是由无色变蓝色，并在半分钟内不褪色；②分析四次实验数据可知，第三次实验数据误差太大，不可信，所以用其它三次实验数据求得所用碘水标准溶液的体积为16.00mL，则n(I2)=1.6×10-3mol，所以产品的纯度=×100%= %。