Question

【題目】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Na2S2O35H2O反應(yīng)原理：Na2SO3(aq)＋S(s)Na2S2O3(aq)

實(shí)驗(yàn)步驟：

①稱取15 g Na2SO3加入圓底燒瓶中，再加入80 mL蒸餾水。另取5 g研細(xì)的硫粉，用3 mL乙醇潤濕，加入上述溶液中。

②安裝實(shí)驗(yàn)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Na2S2O35H2O，經(jīng)過濾、洗滌、干燥，得到產(chǎn)品。

回答問題：

(1)儀器a的名稱是_________，其作用是__________________________。

(2)產(chǎn)品中除了有未反應(yīng)的Na2SO3外，最可能存在的無機(jī)雜質(zhì)是________。檢驗(yàn)是否存在該雜質(zhì)的方法是________________________________。

(3)該實(shí)驗(yàn)一般控制在堿性環(huán)境下進(jìn)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(cè)定產(chǎn)品純度

準(zhǔn)確稱取W g產(chǎn)品，用適量蒸餾水溶解，以淀粉作指示劑，用0.100 0 molL-1碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。反應(yīng)原理為2S2O32-＋I2＝S4O62-＋2I-。

(4)滴定至終點(diǎn)時(shí)的判斷依據(jù)是___________________________。

(5)滴定起始和終點(diǎn)的液面位置如圖，則消耗碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積為_______mL。產(chǎn)品的純度為(設(shè)Na2S2O35H2O相對(duì)分子質(zhì)量為M)_________。(用含M的式子表達(dá))

Answer 1

【答案】球形冷凝管 冷凝回流 Na2SO4 取少量產(chǎn)品溶于過量鹽酸，過濾，向?yàn)V液中加BaCl2溶液，若有白色沉淀，則產(chǎn)品中含有Na2SO4 S2O32-＋2H＋= S↓＋SO2↑＋H2O 滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液，溶液顏色由無色變藍(lán)色，半分鐘內(nèi)不褪去 18.10 ×100%

【解析】

（1）根據(jù)題中圖示裝置圖可知，儀器a為球形冷凝管，該實(shí)驗(yàn)中球形冷凝管具有冷凝回流水和乙醇的作用；

（2）S2O32-具有還原性，能夠被氧氣氧化成硫酸根離子，所以可能存在的雜質(zhì)是硫酸鈉；檢驗(yàn)硫酸鈉的方法為：取少量產(chǎn)品溶于過量稀鹽酸，過濾，向?yàn)V液中加BaCl2溶液，若有白色沉淀，則產(chǎn)品中含有Na2SO4；

（3）S2O32-與氫離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成淡黃色硫單質(zhì)，反應(yīng)的離子方程式為：S2O32-+2H＋=S↓+SO2↑+H2O；

（4）滴定結(jié)束后，碘單質(zhì)使淀粉變藍(lán)，所以滴定至終點(diǎn)時(shí)的判斷依據(jù)是滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液，溶液顏色由無色變藍(lán)色，半分鐘內(nèi)不褪去；

（5）根據(jù)圖示的滴定管中液面可知，滴定管中初始讀數(shù)為0，滴定終點(diǎn)液面讀數(shù)為18.10mL，所以消耗碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積為18.10mL，根據(jù)反應(yīng)2S2O32-+I2═S4O62-+2I-可知，n(S2O32-)=2n(I2)，所以W g產(chǎn)品中含有Na2S2O3·5H2O質(zhì)量為：0.1000 mol·L-1×18.10×10-3L×2×M=3.620×10-3M g，則產(chǎn)品的純度為：×100%。