Question

【題目】硫代硫酸鈉(Na2S2O3)是一種重要的化工產(chǎn)品。某研究小組制備硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O3·5H2O)的實驗裝置如圖所示(省略夾持裝置)：

（查閱資料）

Ⅰ.Na2S2O3·5H2O是無色晶體，易溶于水，其稀溶液與BaCl2溶液混合無沉淀生成；

Ⅱ.向Na2CO3和Na2S混合液中通入SO2可制得Na2S2O3。

根據(jù)題意，填寫下列空白。

(1)儀器a的名稱是___；B的作用是___。

(2)C中反應(yīng)氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為___。

(3)該實驗制取的產(chǎn)品中常含有少量Na2SO3和Na2SO4雜質(zhì)。為了檢驗產(chǎn)品中是否含有這兩種雜質(zhì)，某小組設(shè)計了以下實驗方案(所需試劑從稀硝酸、稀硫酸、稀鹽酸、蒸餾水中選擇)，請將方案補充完整。

取適量產(chǎn)品配成稀溶液，滴加足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，過濾、洗滌后，向沉淀中滴加足量的___(填試劑名稱)，若___(填實驗現(xiàn)象)，則可以確定產(chǎn)品中含有Na2SO3和Na2SO4。

(4)稱取樣品137.5g配成500mL溶液。取50mL溶液，向其中加入足量稀硫酸，充分反應(yīng)(S2O＋2H+=S↓+SO2↑＋H2O)，靜置、過濾、洗滌、干燥、稱量得沉淀1.6g。

準確配制500mL溶液所需儀器有：天平、藥匙、燒杯、玻璃棒、___、___。經(jīng)計算，樣品中硫代硫酸晶體的百分含量為___。(保留三位有效數(shù)字)

Answer 1

【答案】圓底燒瓶 防止倒吸 2：1 稀鹽酸 沉淀部分溶解，并有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生 膠頭滴管 500mL容量瓶 90.2%

【解析】

根據(jù)裝置：A裝置制備二氧化硫，B裝置為安全瓶，C裝置由二氧化硫與Na2CO3和Na2S混合液反應(yīng)制得Na2S2O3，D裝置吸收尾氣，

(1)根據(jù)儀器a的構(gòu)造可得名稱，B為安全瓶；

(2)C中Na2CO3、Na2S和SO2反應(yīng)制得Na2S2O3，根據(jù)化合價分析可得；
(3)根據(jù)亞硫酸鋇溶解于稀鹽酸并且有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，硫酸鋇不溶解于稀鹽酸來分析；

(4)配制溶液所需儀器有：天平、藥匙、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、容量瓶；沉淀1.6g為生成的S，S物質(zhì)的量為0.05mol，根據(jù)反應(yīng)S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O，則有：Na2S2O35H2O～S，則產(chǎn)品中Na2S2O35H2O的物質(zhì)的量為0.05mol×=0.5mol，據(jù)此計算可得。

(1)儀器a為圓底燒瓶；B的作用是安全瓶，防止倒吸；故答案為：圓底燒瓶；防止倒吸；

(2)C中Na2CO3、Na2S和SO2反應(yīng)制得Na2S2O3，SO2中硫元素化合價降低2價，被還原，為氧化劑，Na2S中硫元素化合價升高4價，被氧化，為還原劑，根據(jù)得失電子守恒，故氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2:1；故答案為：2:1；

(3)根據(jù)資料，硫代硫酸鈉稀溶液與氯化鋇溶液混合無沉淀生成，因為BaSO3難溶于水，可溶于稀鹽酸并且有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，硫酸鋇不溶解于稀鹽酸，故檢驗產(chǎn)品中是否含有少量Na2SO3和Na2SO4雜質(zhì)的方法為：取適量產(chǎn)品配成稀溶液，滴加足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，過濾、洗滌后，向沉淀中滴加足量的稀鹽酸，若沉淀部分溶解，并有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，則可以確定產(chǎn)品中含有Na2SO3和Na2SO4；故答案為：稀鹽酸；沉淀部分溶解，并有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生；

(4)準確配制500mL溶液所需儀器有：天平、藥匙、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、500mL容量瓶；沉淀1.6g為生成的S，S物質(zhì)的量為0.05mol，根據(jù)反應(yīng)S2O32+2H+=S↓+SO2↑+H2O，則有：Na2S2O35H2OS，則產(chǎn)品中Na2S2O35H2O的物質(zhì)的量為0.05mol×=0.5mol，故樣品中硫代硫酸鈉晶體的百分含量為×100%=90.2%；故答案為：膠頭滴管；500mL容量瓶；90.2%。