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.

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 2S2O32-+I2→S4O62-+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.

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20.化學(xué)與生產(chǎn)和生活密切相關(guān).下列有關(guān)說法正確的是( 。
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