Question

硫代硫酸鈉（Na₂S₂O₃）可由下面一系列反應制得：①Na₂CO₃+SO₂=Na₂SO₃+CO₂；②Na₂S+SO₂+H₂O=Na₂SO₃+H₂S；③2H₂S+SO₂=3S↓+2H₂O；④Na₂SO₃+S

△   .

Na₂S₂O₃，常溫下溶液中析出晶體為Na₂S₂O₃?5H₂O，Na₂S₂O₃?5H₂O于40～45℃熔化，48℃分解；Na₂S₂O₃易溶于水，不溶于乙醇．在水中有關物質的溶解度曲線如圖1所示．

Ⅰ現按如下方法制備Na₂S₂O₃?5H₂O：
將硫化鈉和碳酸鈉按反應要求比例一并放入三頸燒瓶中，注入150mL蒸餾水使其溶解，在分液漏斗中，注入濃鹽酸，在裝置2中加入亞硫酸鈉固體，并按下圖2安裝好裝置．請問：
儀器2的名稱為

 

，裝置6中可放入

 

．
A．BaCl₂溶液     B．濃H₂SO₄    C．酸性KMnO₄溶液     D．NaOH溶液
Ⅱ分離Na₂S₂O₃?5H₂O并標定溶液的濃度，如圖3：

（1）為減少產品的損失，操作①為

 

，操作②是

 

、洗滌、干燥，其中洗滌操作是用

 

（填試劑）作洗滌劑．
（2）稱取一定質量的產品配置成硫代硫酸鈉溶液，并用間接碘量法標定該溶液的濃度：用分析天平準確稱取基準物質K₂Cr₂O₇（摩爾質量294g/mol）0.5880克．平均分成3份分別放入3個錐形瓶中，加水配成溶液，并加入過量的KI并酸化，發生下列反應：6I^-+Cr₂O₇^2-+14H⁺═3I₂+2Cr³⁺+7H₂O，再加入幾滴淀粉溶液，立即用所配Na₂S₂O₃溶液滴定，發生反應：I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-，滴定終點的現象為

 

，三次消耗Na₂S₂O₃溶液的平均體積為20.00mL，則所標定的硫代硫酸鈉溶液的濃度為

 

 mol/L．

Answer 1

考點：含硫物質的性質及綜合應用,探究物質的組成或測量物質的含量

專題：實驗題,氧族元素

分析：Ⅰ、依據裝置圖和反應原理分析判斷；
Ⅱ、（1）常溫下溶液中析出晶體為Na₂S₂O₃?5H₂O，Na₂S₂O₃?5H₂O于40～45℃熔化，48℃分解；Na₂S₂O₃易溶于水，不溶于乙醇分析可知，反應混合物活性炭脫色為減少產品損失，需要用熱過濾方法，操作②用抽氣泵使抽濾瓶中的壓強降低，達到固體液體快速分離就按少晶體的損耗；
（2）依據標定的原理和反應定量關系，生成的碘單質遇到淀粉變藍，用硫代硫酸鈉滴定當藍色褪去半分鐘不變化，說明反應達到終點，依據定量關系計算標定的硫代硫酸鈉溶液濃度．

解答： 解：Ⅰ、將硫化鈉和碳酸鈉按反應要求比例一并放入三頸燒瓶中，注入150mL蒸餾水使其溶解，在分液漏斗中，注入濃鹽酸，在裝置2中加入亞硫酸鈉固體，并按圖2安裝好裝置，依據裝置圖和反應原理分析，儀器2的名稱為蒸餾燒瓶，裝置6是尾氣吸收裝置主要吸收二氧化硫污染性氣體，選項中酸性KMnO₄溶液具有氧化性，能氧化二氧化硫生成硫酸吸收，氫氧化鈉溶液和二氧化硫反應生成亞硫酸鈉和水，能吸收二氧化硫，濃硫酸，氯化鋇和二氧化硫不反應，不能吸收，所以選擇CD；
故答案為：CD．
Ⅱ、（1）常溫下溶液中析出晶體為Na₂S₂O₃?5H₂O，Na₂S₂O₃?5H₂O于40～45℃熔化，48℃分解；Na₂S₂O₃易溶于水，不溶于乙醇分析可知，反應混合物活性炭脫色為減少產品損失，需要用熱過濾方法，操作②用抽氣泵使抽濾瓶中的壓強降低，達到固體液體快速分離就按少晶體的損耗，洗滌晶體為減少晶體損失，減少溶解，依據Na₂S₂O₃易溶于水，不溶于乙醇的性質選擇乙醇洗滌，洗滌后乙醇易揮發，不引入新的雜質；
故答案為：熱過濾，抽濾，乙醇；
（2）依據標定的原理和反應定量關系，生成的碘單質遇到淀粉變藍，用硫代硫酸鈉滴定當藍色褪去半分鐘不變化，說明反應達到終點，依據定量關系計算標定的硫代硫酸鈉溶液濃度，用分析天平準確稱取基準物質K₂Cr₂O₇（摩爾質量294g/mol）0.5880克，物質的量=

0.5880g

294g/mol

=0.002000mol，平均分為3份，每份含有

0.002000mol

3

；
6I^-+Cr₂O₇^2-+14H⁺═3I₂+2Cr³⁺+7H₂O，I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-，三次消耗Na₂S₂O₃溶液的平均體積為20.00mL，則所標定的硫代硫酸鈉溶液的濃度為c（Na₂S₂O₃）
得到Cr₂O₇^2-～3I₂～6S₂O₃^2-，
     1            6
 

0.002000mol

3

  0.02000L×c（Na₂S₂O₃）
c（Na₂S₂O₃）=0.2000mol/L；
故答案為：藍色褪去，半分鐘不變色；0.2000．

點評：本題考查了物質制備十一年過程分析判斷，裝置圖理解應用，滴定實驗工廠和定量計算，掌握基礎是關鍵，題目難度中等．