Question

7．焦亞硫酸鈉（Na₂S₂O₅）和硫代硫酸鈉（Na₂S₂O₃）在工業(yè)上有廣泛的應(yīng)用，例如焦亞硫酸鈉是常用的食品抗氧化劑之一．實(shí)驗(yàn)室可用如圖1夾持儀器）模擬其生成過(guò)程．

Ⅰ．選用②③④裝置來(lái)制備焦亞硫酸鈉．
（1）儀器A的名稱(chēng)是圓底燒瓶．
（2）寫(xiě)出裝置③中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：Na₂SO₃+SO₂=Na₂S₂O₅．
（3）裝置④的作用是：吸收多余的二氧化硫同時(shí)防止倒吸．
Ⅱ．硫代硫酸鈉（Na₂S₂O₃）可用作分析試劑及鞣革的還原劑，其實(shí)驗(yàn)室的制備原理為2Na₂S+Na₂CO₃+4SO₂═3Na₂S₂O₃+CO₂
（4）依據(jù)硫代疏酸鈉的制備原理，從上述儀器中擇合適的實(shí)驗(yàn)儀器，根據(jù)氣流由左至右的順序是②①④．（填序號(hào)）
（5）寫(xiě)出裝置②中反應(yīng)的離子方程式：SO₃^2-+2H⁺=SO₂↑+H₂O．
（6）實(shí)驗(yàn)室用Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)液測(cè)量廢水中Ba²⁺的濃度，過(guò)程如下

已知：2S₂O₃^2-+I₂═S₄O₆^2-+2I^-
①滴定過(guò)程中選擇的指示劑是：淀粉溶液．
②若滴定前尖嘴沒(méi)有氣泡，滴定終點(diǎn)有氣泡，則測(cè)得結(jié)果：偏低． （填“偏高”“偏低”或“不變”）．若標(biāo)準(zhǔn)液Na₂S₂O₃的濃度為0.1000moL•L^-1，滴定前后該溶液的讀數(shù)如圖2則廢水中Ba²⁺的物質(zhì)的量濃度為：0.0364mol/L．

Answer 1

分析 Ⅰ．根據(jù)裝置圖可知儀器A的名稱(chēng)；選用②③④裝置來(lái)制備焦亞硫酸鈉，用裝置②制取二氧化硫，裝置③是二氧化硫與亞硫酸鈉反應(yīng)生成焦亞硫酸鈉，裝置④是用高錳酸鉀溶液吸收二氧化硫尾氣，防止污染空氣，同時(shí)注意防止倒吸，據(jù)此答題；
Ⅱ．依據(jù)硫代硫酸鈉的制備原理，用裝置②制取二氧化硫，在裝置①中用硫化鈉、碳酸鈉、二氧化硫氣體反應(yīng)生成硫代硫酸鈉，裝置④為尾氣吸收裝置，吸收二氧化硫和硫化氫等酸性氣體，據(jù)此答題；
（6）實(shí)驗(yàn)室用Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)液測(cè)量廢水中Ba²⁺的濃度，先在廢水中加入足量的K₂CrO₄使鋇離子生成BaCrO₄，過(guò)濾后，用HI還原BaCrO₄，生成I₂，再用Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)液滴定生成的I₂、根據(jù)消耗的Na₂S₂O₃的物質(zhì)的量可計(jì)算出廢水中Ba²⁺的物質(zhì)的量濃度．

解答 解：Ⅰ．（1）根據(jù)裝置圖可知儀器A的名稱(chēng)為圓底燒瓶，
故答案為：圓底燒瓶；
（2）根據(jù)上面的分析可知，裝置③是二氧化硫與亞硫酸鈉反應(yīng)生成焦亞硫酸鈉，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na₂SO₃+SO₂=Na₂S₂O₅，
故答案為：Na₂SO₃+SO₂=Na₂S₂O₅；
（3）裝置④是用高錳酸鉀溶液吸收二氧化硫尾氣，防止污染空氣，同時(shí)能防止倒吸，
故答案為：吸收二氧化硫尾氣，防止污染空氣，同時(shí)能防止倒吸；
Ⅱ．（4）依據(jù)硫代硫酸鈉的制備原理，用裝置②制取二氧化硫，在裝置①中用硫化鈉、碳酸鈉、二氧化硫氣體反應(yīng)生成硫代硫酸鈉，裝置④為尾氣吸收裝置，吸收二氧化硫和硫化氫等酸性氣體，所以根據(jù)氣流由左至右的順序是②①④，
故答案為：②①④；
 （5）裝置②用濃硫酸與亞硫酸鈉反應(yīng)制取二氧化硫，反應(yīng)的離子方程式為SO₃^2-+2H⁺=SO₂↑+H₂O，
故答案為：SO₃^2-+2H⁺=SO₂↑+H₂O；
（6）①根據(jù)上面的分析可知，在滴定時(shí)，是用Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)液滴定生成的I₂，所以可以用淀粉溶液作指示劑，
故答案為：淀粉溶液；
②若滴定前尖嘴沒(méi)有氣泡，滴定終點(diǎn)有氣泡，則讀出的標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積偏低，所以會(huì)使則測(cè)得結(jié)果偏低，滴定前后該溶液的讀數(shù)如圖2，則標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為27.6mL-0.3mL=27.3mL，標(biāo)準(zhǔn)液Na₂S₂O₃的濃度為0.1000moL•L^-1，則的物質(zhì)的量為27.3mL×0.1000moL•L^-1=2.73×10^-3 mol，根據(jù)電子得失守恒及題中信息可得關(guān)系式Ba²⁺～BaCrO₄～$\frac{3}{2}$I₂～3Na₂S₂O₃，所以廢水中Ba²⁺的物質(zhì)的量濃度為$\frac{2.73×1{0}^{-3}×\frac{1}{3}mol}{25.00×1{0}^{-3}L}$=0.0364mol/L，
故答案為：偏低；0.0364mol/L．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)制備方案設(shè)計(jì)，題目難度中等，注意掌握濃硫酸、銅的化合物、單質(zhì)碘等物質(zhì)的性質(zhì)，明確性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的方法，明確題中資料信息是解題根據(jù)，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力．