Question

【題目】某化學(xué)興趣小組欲探究含硫物質(zhì)的性質(zhì)及制備。

（探究一）選用下面的裝置和藥品探究亞硫酸與次氯酸的酸性強弱：

（1）裝置A中盛固體的玻璃儀器名稱是____________，裝置A中反應(yīng)的離子化學(xué)方程式為_______________________________。

（2）裝置連接順序為A、________________，其中裝置C的作用是_________，通過現(xiàn)象___________________________，即可證明亞硫酸的酸性強于次氯酸。

（探究二）硫代硫酸鈉晶體（Na2S2O3·5H2O,M=248g/mol）可用作定影劑、還原劑�；卮鹣铝袉栴}：

（3）利用K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液定量測定硫代硫酸鈉的純度。測定步驟如下：

①溶液配制：稱取1.2000 g某硫代硫酸鈉晶體樣品，用新煮沸并冷卻的蒸餾水在__________中溶解，完全溶解后，全部轉(zhuǎn)移至100mL_________中，再定容至凹液面與刻度線相平。

②滴定：取0.00950 mol·L1的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00 mL，硫酸酸化后加入過量KI，發(fā)生反應(yīng)： Cr2O72+6I+14H+3I2+2Cr3++7H2O。然后用硫代硫酸鈉樣品溶液滴定至淡黃綠色，發(fā)生反應(yīng)：I2+2S2O32S4O62+2I。加入淀粉溶液作為指示劑，繼續(xù)滴定，當(dāng)_______________即為終點。平行滴定3次，樣品溶液的平均用量為24.80 mL，則樣品純度為_________%（保留1位小數(shù)）。

（4）Na2S2O3常用于脫氯劑，在溶液中易被氯氣氧化為SO42-，該反應(yīng)的離子方程式為____________________________________。

Answer 1

【答案】圓底燒瓶 CaSO3+2H+=Ca2++SO2↑+H2O CBEDF 除去HCl氣體 裝置D中品紅溶液不褪色，F(xiàn)中出現(xiàn)白色沉淀 燒杯 容量瓶 滴入最后一滴硫代硫酸鈉溶液，溶液藍色褪去，且半分鐘后不復(fù)原 95.0 S2O32-+4Cl2+5H2O═2SO42-+8Cl-+10H+

【解析】

（1）裝置A中盛放亞硫酸鈣的儀器名稱為圓底燒瓶；圓底燒瓶中發(fā)生的反應(yīng)為CaSO3與鹽酸反應(yīng)制備SO2；

（2）HClO具有強氧化性，SO2具有還原性，二者可發(fā)生氧化還原反應(yīng)，因此不能利用SO2與次氯酸鈣溶液反應(yīng)比較HClO與H2SO3的酸性強弱，可先證明H2SO3的酸性強于H2CO3，再結(jié)合H2CO3的酸性強于HClO進行比較。A裝置用于制備SO2，由于鹽酸易揮發(fā)，A裝置制備的氣體中混有HCl氣體，選用飽和NaHSO3溶液除去HCl，再通過NaHCO3溶液，可以驗證H2SO3的酸性強于H2CO3，用酸性KMnO4溶液除去CO2中的SO2，用品紅溶液檢驗CO2中的SO2被除盡，再通入漂白粉溶液中，產(chǎn)生白色沉淀，可以證明H2CO3的酸性強于HClO，據(jù)此回答相關(guān)問題。

（3）①配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液的操作步驟進行分析；

②淀粉與碘相遇，溶液變藍色，所以，加入淀粉溶液作為指示劑，繼續(xù)滴定，碘不斷被消耗，當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏瘟虼�硫酸鈉溶液，溶液藍色褪去，且半分鐘后不復(fù)原，即為終點；根據(jù)Cr2O72+6I+14H+3I2+2Cr3++7H2O和I2+2S2O32S4O62+2I可知：Cr2O72--3I2--6S2O32，計算出n(S2O32),從而計算出純m(Na2S2O3·5H2O)，求出樣品純度；

（4）Na2S2O3被氯氣氧化為SO42-，氯氣被還原為Cl-，據(jù)此寫出反應(yīng)的離子方程式。

（1）裝置A中盛放亞硫酸鈣的儀器名稱為圓底燒瓶；圓底燒瓶中發(fā)生的反應(yīng)為CaSO3與鹽酸反應(yīng)制備SO2，化學(xué)方程式為CaSO3+2H+=Ca2++SO2↑+H2O；綜上所述，本題答案是：圓底燒瓶；CaSO3+2H+=Ca2++SO2↑+H2O。

（2）HClO具有強氧化性，SO2具有還原性，二者可發(fā)生氧化還原反應(yīng)，因此不能利用SO2與次氯酸鈣溶液反應(yīng)比較HClO與H2SO3的酸性強弱，可先證明H2SO3的酸性強于H2CO3，再結(jié)合H2CO3的酸性強于HClO進行比較。A裝置用于制備SO2，由于鹽酸易揮發(fā)，A裝置制備的氣體中混有HCl氣體，選用飽和NaHSO3溶液除去HCl，再通過NaHCO3溶液，可以驗證H2SO3的酸性強于H2CO3，用酸性KMnO4溶液除去CO2中的SO2，用品紅溶液檢驗CO2中的SO2被除盡，再通入漂白粉溶液中，產(chǎn)生白色沉淀，可以證明H2CO3的酸性強于HClO。因此，裝置的連接順序為ACBEDF；結(jié)合以上分析可知，裝置其中裝置C的作用是除去HCl氣體；根據(jù)分析可知證明亞硫酸的酸性強于次氯酸的現(xiàn)象為D中品紅溶液不褪色，F(xiàn)中出現(xiàn)白色沉淀；綜上所述，本題答案是：CBEDF； 除去HCl氣體；裝置D中品紅溶液不褪色，F(xiàn)中出現(xiàn)白色沉淀。

（3）①配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液，稱取的硫代硫酸鈉晶體樣品，用新煮沸并冷卻的蒸餾水在燒杯中溶解，玻璃棒充分攪拌，完全溶解后，全部轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶中，再定容至凹液面與刻度線相平；綜上所述，本題答案是：燒杯；容量瓶。

②淀粉與碘相遇，溶液變藍色，所以，加入淀粉溶液作為指示劑，繼續(xù)滴定，碘不斷被消耗，當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏瘟虼�硫酸鈉溶液，溶液藍色褪去，且半分鐘后不復(fù)原，即為終點；根據(jù)Cr2O72+6I+14H+3I2+2Cr3++7H2O和I2+2S2O32S4O62+2I可知：Cr2O72--3I2--6S2O32，所以n(K2Cr2O7)= 0.00950×20.00×10-3mol,則n(Na2S2O3)= 6×0.00950×20.00×10-3mol,m(Na2S2O3)=6×0.00950×20.00×10-3×248g,所以則樣品m(Na2S2O3·5H2O)純度為[6×0.00950×20.00×10-3×248×（100/24.8）]/1.2000×100%=95.0%；

綜上所述，本題答案是：滴入最后一滴硫代硫酸鈉溶液，溶液藍色褪去，且半分鐘后不復(fù)原 ；95.0。

（4）Na2S2O3常用于脫氯劑，在溶液中易被氯氣氧化為SO42-，氯氣被還原為Cl-，該反應(yīng)的離子方程式為S2O32-+4Cl2+5H2O═2SO42-+8Cl-+10H+；綜上所述，本題答案是：S2O32-+4Cl2+5H2O═2SO42-+8Cl-+10H+。