Question

(16分) Na2S2O3可用作照相的定影劑等。已知Na2S2O3的某些性質(zhì)如下：

（1） S2O32-能被I2氧化為S4O62-；（2） 酸性條件下S2O32-迅速分解為S和SO2

Ⅰ. 市售Na2S2O3中常含有SO42-, 請完成以下方案,檢驗其中含有的SO42-:

實驗步驟	預(yù)期現(xiàn)象或結(jié)論
步驟1:取少量固體樣品溶于無氧蒸餾水中	固體完全溶解得無色澄清溶液
步驟2:
步驟3:

Ⅱ. 利用K2Cr2O7標準溶液可以定量測定市售硫代硫酸鈉試劑的純度,步驟為:

① 溶液配制:稱取1.0g Na2S2O3試樣,用新煮沸并冷卻的蒸餾水溶解,最終定容至100mL。

② 滴定:取10.00mL0.01mol·L-1K2Cr2O7標準溶液,加硫酸酸化,再加過量KI溶液。

③ 往步驟②所得溶液加入某指示劑,用Na2S2O3滴定至終點(2S2O32- +I2＝S4O62- +2I-),記錄Na2S2O3溶液用量,平行滴定3次。

（1）步驟①中必須使用的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、 和 。

（2）完成并配平步驟②中的離子反應(yīng): Cr2O72-+ ( )+ I- == I2 + Cr3++ H2O。

（3）步驟③中,指示劑最好選用 ,該滴定應(yīng)在接近中性的溶液中進行而不在強酸性溶液進行的原因是 。

（4）若3次滴定Na2S2O3溶液的平均用量為12.00mL,則樣品的純度為 。(Na2S2O3的摩爾質(zhì)量為158g·mol-1)。

 

Answer 1

(16分) Ⅰ.

實驗步驟	預(yù)期現(xiàn)象或結(jié)論
加入過量鹽酸(1分)	有淺黃色渾濁出現(xiàn)、有刺激性氣體產(chǎn)生(2分)
靜置后取上層清液,加入BaCl2溶液(1分)	有白色沉淀產(chǎn)生,說明樣品中含有SO42- (2分)

Ⅱ. （1） 100mL容量瓶、膠頭滴管(2分,各1分,100mL容量瓶未注明100mL不給分)

（2） 1 14(H+) 6 3 2 7 (3分, H+ 1分,計量數(shù)2分)

（3） 淀粉(1分),酸性時S2O32-迅速分解為S和SO2,影響樣品純度的測定(2分)

（4） 79% (或0.97)(2分)

【解析】

試題分析：Ⅰ.硫代硫酸鈉在酸性條件下可自身發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成單質(zhì)硫和二氧化硫氣體，可根據(jù)溶液是否變渾濁驗證硫代硫酸鈉，反應(yīng)后加入氯化鋇，如有沉淀，可說明存在硫酸鈉，可設(shè)計實驗如下：取少量固體于試管中加水溶解后，加入過量的1 mol?L-1HCl溶液，硫代硫酸鈉反應(yīng)生成二氧化硫氣體和硫單質(zhì)，取上層清液，滴加少量0.1 mol?L-1BaCl2溶液，生成難溶于水的白色沉淀硫酸鋇，證明含硫酸根離子，即證明固體中含有硫酸鈉，否則不含有硫酸鈉；

Ⅱ.（1）要配制100ml溶液，則需要燒杯、玻璃棒、100ml容量瓶和膠頭滴管；

（2）反應(yīng)中Cr元素的化合價從＋6價降低到＋3價，得到3個電子。碘元素的化合價從－1價升高到0價，因此根據(jù)電子得失守恒可知氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是1:6。根據(jù)原子守恒可知還有氫離子參加反應(yīng)，則配平后的方程式為Cr2O72-+14H+ +6I- ==3I2 +2Cr3++7H2O；

（3）碘遇淀粉顯藍色，所以最好選擇淀粉作指示劑；由于在酸性溶液中S2O32-迅速分解為S和SO2,影響樣品純度的測定，所以該滴定應(yīng)在接近中性的溶液中進行而不在強酸性溶液進行；

（4）根據(jù)方程式2S2O32- +I2＝S4O62- +2I-、Cr2O72-+14H+ +6I- ==3I2 +2Cr3++7H2O可知Cr2O72-～3I2～6S2O32-，所以反應(yīng)中消耗硫代硫酸鈉的物質(zhì)的量是0.01L×0.01mol/L×6＝0.0006mol，則原樣品中硫代硫酸鈉的物質(zhì)的量是0.0006mol×＝0.005mol，其質(zhì)量是0.005mol×158g/mol＝0.79g，所以樣品的純度為79%。

考點：考查物質(zhì)成分的實驗探究、物質(zhì)的含量測定等實驗方案設(shè)計