Question

（16分）Na2S2O3是重要的化工原料，易溶于水，在中性或堿性環(huán)境中穩(wěn)定。

Ⅰ.制備Na2S2O3·5H2O

反應(yīng)原理：Na2SO3(aq)＋S(s)Na2S2O3(aq)

實驗步驟：

①稱取20 g Na2SO3加入圓底燒瓶中，再加入80 mL蒸餾水。另取4 g研細的硫粉，用3 mL乙醇潤濕，加入上述溶液中。

②安裝實驗裝置(如圖所示，部分夾持裝置略去)，水浴加熱，微沸60 min。

③趁熱過濾，將濾液水浴加熱濃縮，冷卻析出Na2S2O3·5H2O，經(jīng)過濾、洗滌、干燥，得到產(chǎn)品。

回答問題：

（1）硫粉在反應(yīng)前用乙醇潤濕的目的是__________________________。

（2）儀器a的名稱是________，其作用是____________________。

（3）產(chǎn)品中除了有未反應(yīng)的Na2SO3外，最可能存在的無機雜質(zhì)是______________，檢驗是否存在該雜質(zhì)的方法是____________________________。該實驗一般控制在堿性環(huán)境下進行，否則產(chǎn)品發(fā)黃，用離子反應(yīng)方程式表示其原因：_____________________________。

Ⅱ.測定產(chǎn)率

將所得產(chǎn)品配成500ml溶液，取該溶液20ml，以淀粉作指示劑，用0.100 0 mol·L－1碘的標準溶液滴定。反應(yīng)原理為2S2O32-＋I2===S4O62-＋2I－

（5）滴定至終點時，溶液顏色的變化：____________________。

（6）滴定起始和終點的液面位置如圖，則消耗碘的標準溶液體積為______mL，則該實驗的產(chǎn)率為_____。（保留三位有效數(shù)據(jù)）

Ⅲ.Na2S2O3的應(yīng)用

（7）Na2S2O3還原性較強，在溶液中易被Cl2氧化成SO42-，常用作脫氯劑，該反應(yīng)的離子方程式為_______________________________________。

Answer 1

（1）促進硫粉溶解或使硫粉易于分散到溶液中或增大硫粉與亞硫酸鈉的接觸面積（1分）

（2）球形冷凝管或冷凝管（1分） 冷凝回流（1分）

（3）Na2SO4（1分） 取少量產(chǎn)品溶于過量鹽酸，過濾，向濾液中加BaCl2溶液，若有白色沉淀，則產(chǎn)品中含有Na2SO4（2分）

（4）S2O32-＋2H＋＝S↓＋SO2↑＋H2O（2分） （5） 溶液由無色變藍色，且半分鐘不變色（2分）

（6）18.10（2分） 72.4% （2分） （7） S2O32-＋4Cl2＋5H2O＝2SO42-＋8Cl－＋10H＋（2分）

【解析】

試題分析：（1）硫是固體，為增大固體反應(yīng)物的接觸面積，增大反應(yīng)速率，可以用乙醇濕潤硫粉，即硫粉在反應(yīng)前用乙醇潤濕的目的是促進硫粉溶解或使硫粉易于分散到溶液中或增大硫粉與亞硫酸鈉的接觸面積。

（2）根據(jù)儀器的構(gòu)造可知，儀器a的名稱是球形冷凝管或冷凝管。由于乙醇易揮發(fā)，乙醇其作用是冷凝回流。

（3）由于亞硫酸鈉易被氧化生成硫酸鈉，乙醇產(chǎn)品中除了有未反應(yīng)的Na2SO3外，最可能存在的無機雜質(zhì)是Na2SO4。檢驗硫酸鈉可以通過檢驗硫酸根離子來完成，即檢驗是否存在該雜質(zhì)的方法是取少量產(chǎn)品溶于過量鹽酸，過濾，向濾液中加BaCl2溶液，若有白色沉淀，則產(chǎn)品中含有Na2SO4。由于硫代硫酸鈉在酸性溶液中易發(fā)生自身的氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生SO2、S和水，因此產(chǎn)品發(fā)黃，反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為S2O32-＋2H＋＝S↓＋SO2↑＋H2O。

Ⅱ.（5）碘遇淀粉顯藍色，則滴定至終點時，溶液顏色的變化為溶液由無色變藍色，且半分鐘不變色。

（6）根據(jù)滴定管中液面可知，滴定前讀數(shù)0.00ml，滴定后的讀數(shù)數(shù)18.10ml，所以消耗碘的標準溶液體積為18.10mL。根據(jù)方程式可知硫代硫酸鈉的質(zhì)量是＝22.444g。4g硫需要亞硫酸鈉的質(zhì)量是，這說明亞硫酸鈉過量，則理論上應(yīng)該生成硫代硫酸鈉晶體的質(zhì)量是，則該實驗的產(chǎn)率為。

Ⅲ.Na2S2O3的應(yīng)用

（7）Na2S2O3還原性較強，在溶液中易被Cl2氧化成SO42-，常用作脫氯劑，則根據(jù)電子得失守恒和原子守恒可知該反應(yīng)的離子方程式為S2O32-＋4Cl2＋5H2O＝2SO42-＋8Cl－＋10H＋。

考點：考查物質(zhì)制備實驗方案設(shè)計與探究