Question

某实验小组利用甲酸钠（HCOONa）制备Na₂S₂O₄并测定产品的纯度，实验装置（夹持、加热仪器略）如图

回答下列问题

（1）盛放浓硫酸的仪器名称为________，写出浓H₂SO₄与Cu反应的化学方程式 ________ 。

（2）SO₂与HCOONa、NaOH反应生成Na₂S₂O₄和CO₂， 其离子方程式为________。

（3）图中虚线框中装置用于检验逸出气体中的CO₂  ， a、b、c所盛放的试剂依次为________、________、________。

（4）将反应液分离提纯得到Na₂S₂O₄产品，取产品mg溶于水，并定容为100mL，取25．00mL加入锥形瓶中，加入NaOH溶液及指示剂，用cmol·mol^-1的K₃[Fe(CN)₆]标准溶液进行滴定{4K₃[Fe(CN)₆]+2Na₂S₂O₄+8NaOH=3K₄[Fe(CN)₆]+4Na₂SO₃+Na₄[Fe(CN)₆]+4H₂O}，滴定至终点时，消耗标准液VmL。则产品的纯度为________（写出计算式）。

Answer

分液漏斗 Cu+2H2SO4（浓） CuSO4+SO2↑+2H2O HCOO-+OH-+2SO2=S2O42-+CO2+H2O KMnO4溶液（或其他合理答案） 品红溶液 澄清石灰水 ×100%

【解析】

(1)根据图示仪器确定其名称；浓硫酸具有氧化性，加热条件下， 能将Cu氧化成CuSO4 ， 自身还原为SO2 ， 据此写出反应的化学方程式；

(2)根据题干信息确定反应物和生成物，结合电荷守恒和原子守恒书写反应的离子方程式；

(3)检验CO2用澄清石灰水，由于气体中混有的SO2能使澄清石灰水变浑浊，因此需排除SO2的干扰，结合SO2的性质确定a、b中试剂；

(4)根据消耗标准液的体积，结合反应的化学方程式计算mg产品中Na2S2O4的量，从而计算产品的纯度。

(1)图中盛装浓硫酸的仪器为分液漏斗；浓硫酸具有氧化性，加热条件下， 能将Cu氧化成CuSO4，自身还原为SO2，该反应的化学方程式为：Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O；

(2)HCOONa、NaOH和Na2S2O4都是可溶于水的溶液，在离子方程式中可拆，反应过程中，除生成Na2S2O4外还生成CO2和H2O，结合电荷守恒、原子守恒可得该反应的离子方程式为：HCOO－＋OH－＋2SO2=S2O42－＋CO2＋H2O；

(3)检验CO2用澄清石灰水，由于气体中混有的SO2能使澄清石灰水变浑浊，因此需排除SO2的干扰，SO2具有还原性，可用溴水或酸性KMnO4溶液吸收，因此a中试剂为溴水或酸性KMnO4溶液；为检验SO2是否完全除尽，可用品红溶液是否褪色进行检验，因此b中试剂为品红溶液；最后再用澄清石灰水检验CO2， 因此c中试剂为澄清石灰水；

(4)由反应的化学方程式可得关系式“2K3[Fe(CN)6]~Na2S2O4”，因此25.00mL样品溶液中所含， 因此mg产品中所含， 故所得产品的纯度为；