Question

2．Na₂S₂O₃•5H₂O俗稱“海波”，是常用的脫氧劑和還原劑．它是無色易溶于水的晶體，不溶于乙醇，Na₂S₂O₃•5H₂O在40～45℃熔化，48℃分解．如圖2是有關物質的溶解度曲線：
已知：Na₂SO₃+S $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Na₂S₂O₃，制備Na₂S₂O₃•5H₂O的實驗流程如圖1：

（1）過濾時玻璃棒的作用是引流；趁熱過濾的原因是防止溫度降低而使Na₂S₂O₃•5H₂O析出．
（2）結晶的方法是冷卻（或降溫）結晶．
（3）洗滌抽濾后得到的晶體，可采用的洗滌液是C．
A．水       B．飽和NaCl溶液       C．無水乙醇     D．NaOH溶液
（4）工業(yè)上制得的Na₂S₂O₃•5H₂O產品中可能含有少量的Na₂SO₃和Na₂SO₄雜質．為測定產品成分，準確稱取1.2600g 樣品，加入蒸餾水完全溶解后配成溶液．將配成的溶液平均分成兩份．向一份溶液中加入適量甲醛溶液預處理（防止Na₂SO₃與I₂反應），然后向其中加入0.0500mol/L 的I₂溶液，發(fā)生反應：2S₂O₃^2-+I₂═S₄O₆^2-+2I^-，當反應恰好完全時，共消耗I₂溶液20.00mL．向另一份溶液中加入足量的稀硫酸溶液，微熱至充分反應，使生成的SO₂全部逸出，測得SO₂在標準狀況下體積為56.00mL．
已知：Na₂S₂O₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+SO₂↑+S↓+H₂O
Na₂SO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O
（摩爾質量：Na₂S₂O₃•5H₂O：248g/mol   Na₂SO₃：126g/mol   Na₂SO₄：142g/mol）
①樣品中含有Na₂S₂O₃•5H₂O質量分數(shù)是78.73%；
②通過計算確定樣品的成份及各成份的物質的量之比（寫出計算過程）．

Answer 1

分析 （1）過濾時用玻璃棒引流；趁熱過濾防止溫度降低而使Na₂S₂O₃•5H₂O析出；
（2）由溶解度曲線可知，Na₂S₂O₃溶解度受溫度影響較大，應采取冷卻（或降溫）結晶；
（3）由題目信息，可知Na₂S₂O₃無色易溶于水的晶體，不溶于乙醇，應選擇乙醇進行洗滌；
（4）根據(jù)消耗I₂計算每份樣品中n（Na₂S₂O₃），進而計算Na₂S₂O₃反應生成二氧化硫，判斷每份樣品中是否含有亞硫酸鈉，若有，根據(jù)二氧化硫計算亞硫酸鈉的物質的量，再根據(jù)每份樣品中Na₂S₂O₃•5H₂O、亞硫酸鈉的總質量判斷是否含有硫酸鈉．

解答 解：（1）過濾時用玻璃棒引流；趁熱過濾，防止溫度降低而使Na₂S₂O₃•5H₂O析出，
故答案為：引流；防止溫度降低而使Na₂S₂O₃•5H₂O析出；
（2）由溶解度曲線可知，Na₂S₂O₃溶解度受溫度影響較大，應采取冷卻（或降溫）結晶，
故答案為：冷卻（或降溫）結晶；
（3）由題目信息，可知Na₂S₂O₃無色易溶于水的晶體，不溶于乙醇，應選擇乙醇進行洗滌，故選：C；
（4）①n（Na₂S₂O₃•5H₂O）=2n（I₂）=2×0.0200 L×0.0500mol/L=0.0020mol，
m（Na₂S₂O₃•5H₂O）=0.002mol×248g/mol=0.4960g，
w（Na₂S₂O₃•5H₂O）=0.4960g×2÷1.2600g=78.73%，
故答案為：78.73%；
②n（SO₂）=0.0560L÷22.4L/mol=0.0025 mol，
Na₂S₂O₃•5H₂O反應生成二氧化硫為0.002mol，故應含有Na₂SO₃，其物質的量為0.0025mol-0.002mol=0.0005mol，
每份樣品中Na₂S₂O₃•5H₂O、Na₂SO₃的總質量為0.496g+0.0005mol×126g/mol=0.559g＜$\frac{1.26g}{2}$=0.63g，故應含有Na₂SO₄，則每份樣品中Na₂SO₄的質量為0.63g-0.559g=0.071g，其物質的量為$\frac{0.071g}{142g/mol}$=0.0005mol，
故樣品成分為Na₂S₂O₃•5H₂O、Na₂SO₃、Na₂SO₄，三者物質的量之比為0.002mol：0.0005mol：0.0005mol=4：1：1，
答：樣品成分為Na₂S₂O₃•5H₂O、Na₂SO₃、Na₂SO₄，三者物質的量之比為4：1：1．

點評 本題是對實驗制備方案綜合考查，涉及物質的分離提純、物質組成含量的測定，充分考查學生的分析、理解能力及化學實驗能力，難度中等．