Question

8．硫代硫酸鈉是一種重要的化工產(chǎn)品．某興趣小組擬制備硫代硫酸鈉晶體（Na₂S₂O₃•5H₂O）．已知：
①Na₂S₂O₃•5H₂O是無色晶體，易溶于水，其稀溶液與BaCl₂溶液混合無沉淀生成．
②向Na₂CO₃和Na₂S混合溶液中通入SO₂可制得Na₂S₂O₃．
③Na₂S₂O₃在20℃和70℃時(shí)的溶解度分別為60.0g和212g
Ⅰ【制備產(chǎn)品】
實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示（省略夾持裝置）：
（1）儀器D的名稱是長(zhǎng)頸漏斗；G中的試劑是NaOH溶液．
（2）裝置C的作用之一是觀察SO₂的生成速率，其中的液體最好選擇b．
a．蒸餾水   b．飽和NaHSO₃溶液   c．飽和NaHCO₃溶液
Ⅱ【純度檢驗(yàn)】
取所得產(chǎn)品5.0g，配成250mL溶液．
（3）填寫表中的空白

實(shí)驗(yàn)方案	現(xiàn)象	結(jié)論
①取少量溶液于小試管中，滴加足量BaCl2溶液	有白色沉淀生成	產(chǎn)品中一定含有雜質(zhì)
②將①所得混合液過濾，向洗滌后的沉淀滴加過量稀鹽酸，加熱，并用濕潤(rùn)的品紅試紙置于管口	仍有白色沉淀	產(chǎn)品中含Na2SO4
	品紅試紙不褪色	產(chǎn)品中不含Na2SO3

產(chǎn)品中形成Na₂SO₄的可能原因是由Na₂SO₃或Na₂S₂O₃被氧氣氧化而成．
（4）取25.00mL溶液于錐形瓶中，滴加幾滴淀粉作指示劑，用0.050mol/L的標(biāo)準(zhǔn)碘水溶液滴定，重復(fù)三次，平均消耗標(biāo)準(zhǔn)碘水20.00mL．滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是溶液由無色變成藍(lán)色且30s不改變，產(chǎn)品中的Na₂S₂O₃•5H₂O的純度為99.2%．（已知：I₂+2Na₂S₂O₃=2NaI+Na₂S₄O₆）
（5）粗Na₂S₂O₃•5H₂O可通過重結(jié)晶方法提純．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)儀器構(gòu)造可知為長(zhǎng)頸漏斗；實(shí)驗(yàn)中由二氧化硫參與，污染空氣，G用來除去多余的二氧化硫；
（2）二氧化硫能溶于水生成亞硫酸，為防止二氧化硫溶解，應(yīng)該用亞硫酸氫鈉溶液洗氣；
（3）①取少量溶液于小試管中，滴加足量BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，說明產(chǎn)品中可能含有Na₂SO₃、和被氧化的Na₂SO₄等雜質(zhì)，將①所得混合液過濾，向洗滌后的沉淀滴加過量稀鹽酸，加熱，并用濕潤(rùn)的品紅試紙置于管口，排除掉Na₂SO₃的干擾，仍有白色沉淀，說明產(chǎn)品中含Na₂SO₄，品紅試紙不褪色說明產(chǎn)品中不含Na₂SO₃；
（4）以淀粉溶液為指示劑，用濃度為0.050mol/L I₂的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，終點(diǎn)現(xiàn)象為溶液變藍(lán)色且半分鐘內(nèi)不褪色；依據(jù)反應(yīng)的定量關(guān)系 2S₂O₃^2-+I₂→S₄O₆^2-+2I^-．計(jì)算碘單質(zhì)消耗的硫代硫酸鈉，計(jì)算得到樣品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（5）Na₂S₂O₃在20℃和70℃時(shí)的溶解度分別為60.0g和212g，溶解度受溫度影響較大，可用重結(jié)晶的方式提純．

解答 解：（1）儀器D為長(zhǎng)頸漏斗；G的作用是吸收二氧化硫，防止污染空氣，選NaOH溶液；
故答案為：長(zhǎng)頸漏斗；NaOH溶液；
（2）二氧化硫能溶于水生成亞硫酸，二氧化硫和亞硫酸鈉、碳酸氫鈉反應(yīng)，為防止二氧化硫溶解，應(yīng)該用亞硫酸氫鈉溶液洗氣；
故答案為：b；
（3）①取少量溶液于小試管中，滴加足量BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，說明產(chǎn)品中可能含有Na₂SO₃、和被氧化的Na₂SO₄等雜質(zhì)，將①所得混合液過濾，向洗滌后的沉淀滴加過量稀鹽酸，加熱，并用濕潤(rùn)的品紅試紙置于管口，排除掉Na₂SO₃的干擾，仍有白色沉淀，說明產(chǎn)品中含Na₂SO₄，品紅試紙不褪色說明產(chǎn)品中不含Na₂SO₃；
故答案為：仍有白色沉淀；產(chǎn)品中不含Na₂SO₃；由Na₂SO₃或Na₂S₂O₃被氧氣氧化而成；
（4）以淀粉溶液為指示劑，用濃度為0.050mol/L I₂的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，終點(diǎn)現(xiàn)象為溶液變藍(lán)色且半分鐘內(nèi)不褪色；
根據(jù)反應(yīng)的方程式可知，I₂～2Na₂S₂O₃，樣品中Na₂S₂O₃•5H₂O的物質(zhì)的量是：0.050mol/L×0.0200L×2×10=0.02mol，所以Na₂S₂O₃•5H₂O在產(chǎn)品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{0.02mol×248g/mol}{5g}×100%$=99.2%；
故答案為：溶液由無色變成藍(lán)色且30 s不改變；99.2%；  
（5）Na₂S₂O₃在20℃和70℃時(shí)的溶解度分別為60.0g和212g，溶解度受溫度影響較大，可用重結(jié)晶的方式提純；
故答案為：重結(jié)晶．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和實(shí)驗(yàn)方法應(yīng)用，物質(zhì)性質(zhì)的掌握和實(shí)驗(yàn)基本操作是解題關(guān)鍵，題目難度中等．