Question

【題目】Na2S2O3·5H2O在化學定量分析中常用作基準物質，實驗室制備原理為：2Na2S+Na2CO3+4SO23Na2S2O3+CO2。設計如下裝置(夾持儀器省略)進行實驗。

（1）A中發生的化學反應方程式為____________。

（2）C中所盛試劑可能是______；若要停止A中的化學反應，除取下酒精燈停止加熱外，還可以采取的操作是_______。

（3）學生乙在加熱A后，發現液面下的銅絲變黑。對黑色生成物該學生提出如下假設：

①可能是CuO ②可能是Cu2O ③可能是CuS

學生丙提出假設②一定不成立，依據是___________；該生用如下實驗進一步驗證黑色物質的組成：

基于上述假設分析，黑色物質的組成為_____________(填化學式)。

（4）實驗室用Na2S2O3標液測量廢水Ba2＋的濃度，過程如下：

(已知：2 S2O32一+I2=S4O62—+2 I－)

①寫出BaCrO4沉淀與過量HI、HCl溶液反應的離子方程式______________；

②以淀粉為指示劑，則到達滴定終點的現象是_______________；

③若標液Na2S2O3的濃度0.0030mol·L－1，消耗該Na2S2O3溶液體積如圖，則廢水Ba2＋的濃度為___。

Answer 1

【答案】Cu+2H2SO4（濃）CuSO4+SO2↑+2H2O 氫氧化鈉溶液 可將銅絲抽離液面已停止反應 Cu2O為磚紅色 CuS 2BaCrO4+6I-+16H+=3I2+2Cr3++2Ba2++8H2O 滴入最后一滴溶液，錐形瓶內溶液有藍色變為無色，維持30s不變 0.0011mol/L

【解析】

（1）A中是濃硫酸與銅發生的氧化還原反應，因此發生的化學反應方程式為Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋2H2O＋SO2↑。

（2）SO2剩余大氣污染物，需要尾氣處理。由于SO2是酸性氧化物且具有還原性，則C中所盛試劑可能是NaOH溶液(或酸性高錳酸鉀溶液)；若要停止A中的化學反應，除取下酒精燈停止加熱外，根據裝置的構造可知，還可以采取的操作是可以將銅絲抽離液面以停止反應。

（3）①由于Cu2O為磚紅色，所以假設②一定不成立；該生用如下實驗進一步驗證黑色物質的組成：加入稀硫酸后，得到無色溶液，說明不存在氧化銅，因為氧化銅與稀硫酸反應生成藍色的硫酸銅溶液。同時有少量黑色固體產生，所以黑色物質的組成為CuS，因為硫化銅與稀硫酸不反應。

（4）①＋6價的Cr具有氧化性，能氧化碘離子，生成單質碘，則BaCrO4沉淀與過量HI、HCl溶液反應的離子方程式為2BaCrO4＋6I－＋16H＋＝3I2＋2Ba2＋＋2Cr3＋＋8H2O；

②由于碘遇淀粉顯藍色，如果以淀粉為指示劑，則到達滴定終點的現象是滴入最后一滴溶液，錐形瓶內溶液由藍色變為無色，維持30s不變；

③滴定前讀數是0.01ml，滴定后的讀數是27.60ml，因此實際消耗硫代硫酸鈉溶液的體積是27.50ml，則根據反應式2BaCrO4＋6I－＋16H＋＝3I2＋2Ba2＋＋2Cr3＋＋8H2O、2S2O32一+I2=S4O62—+2 I－可知，Cr3＋～3S2O32一，所以廢水中Ba2＋的濃度為：。