Question

(10分) Na₂S₂O₃?5H₂O（俗稱海波）是照相業常用的一種定影劑。工業上制得的Na₂S₂O₃?5H₂O晶體中可能含有Na₂SO₃。為測定某海波樣品的成分，稱取三份質量不同的該樣品，分別加入相同濃度的硫酸溶液30 mL，充分反應（Na₂S₂O₃＋H₂SO₄=Na₂SO₄＋SO₂↑＋S↓＋H₂O）后濾出硫，微熱濾液使SO₂全部逸出。測得有關實驗數據如下表（氣體體積已換算為標準狀況）。

	第一份	第二份	第三份
樣品的質量/g	6.830	13.660	30.000
二氧化硫氣體的體積/L	0.672	1.344	2.688
硫的質量/g	0.800	1.600	3.200

試計算：

（1）所用硫酸溶液的物質的量濃度為            。

（2）樣品中n(Na₂S₂O₃?5H₂O)：n(Na₂SO₃)=            。

（3）某環境監測小組用上述海波樣品配制含Na₂S₂O₃ 0.100 mol?L^-1的海波溶液，并利用它測定某工廠廢水中Ba²⁺的濃度。他們取廢水50.00 mL，控制適當的酸度加入足量的K₂Cr₂O₇溶液，得BaCrO₄沉淀；沉淀經洗滌、過濾后，用適量的稀鹽酸溶解，此時CrO₄^2-全部轉化為Cr₂O₇^2-；再加過量KI溶液，充分反應后，用上述配制的海波溶液進行滴定，反應完全時，測得消耗海波溶液的體積為36.00 mL。已知有關反應的離子方程式為：

①Cr₂O₇^2- + 6I^- + 14H⁺      2Cr³⁺ + 3I₂ + 7H₂O

②I₂ + 2S₂O₃^2-      2I^- + S₄O₆^2-

③I₂ + SO₃^2- + H₂O      2I^- + SO₄^2- + 2H⁺

則滴定過程中可用          作指示劑。計算該工廠廢水中Ba²⁺的物質的量濃度。

 

Answer 1

（1）4 mol?L^-1（2分）

（2）5∶1 （3分）

（3）淀粉 （1分）   

     解：由（2）知：n(Na₂S₂O₃) = 0.036L×0.100 mol?L^-1 = 0.0036mol

                則：n(Na₂SO₃) = 0.0036mol÷5 = 0.00072mol

     根據題意：①2BaCrO₄ ~ Cr₂O₇^2- ~ 3I₂ ~ 6S₂O₃^2-  

               n₁(BaCrO₄) = == 0.0012mol（1分）

②2BaCrO₄ ~ Cr₂O₇^2- ~ 3I₂ ~ 3SO₃^2-

          n₂(BaCrO₄) = == 0.00048mol（1分）

          則：c(Ba²⁺) = = 3.36×10^-2 mol?L^-1 （2分）