填空题14.0分
化学

8.硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗名大苏打,可用做分析试剂。它易溶于水,难溶于酒精,受热、遇酸易分解。工业上可用硫化碱法制备,反应原理:

2Na2S + Na2CO3 + 4SO2 == 3Na2S2O3 + CO2,实验室模拟该工业过程的装置如图所示,回答下列问题:

开启分液漏斗a,使硫酸慢慢滴下,适当调节螺旋夹,使反应产生的SO2气体较均匀地通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中,同时开启电磁搅拌器搅动。

(1)b装置的名称是       ,b中反应的离子方程式为________________________。

(2)反应开始后,c中先有浑浊产生,后又变为澄清,此浑浊物是____________。

(3)控制b中的溶液的pH接近7,停止通入SO2。若未控制好pH<7,会影响产率,原因是(用离子方程式表示)                           

(4)停止通入SO2后,将c中的溶液抽入d中,d中的试剂为________。

(5)将d所得液溶转移到蒸发皿中,水浴加热浓缩,冷却结晶、过滤、洗涤,洗涤晶体所用的试剂为(填化学式)          

(6)为检验制得的产品的纯度,该实验小组称取5.0克的产品配制成250mL硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度:。在锥形瓶中加入25mL 0.01mol/L KIO3 溶液,并加入过量的KI酸化,发生下列反应:5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O,再加入几滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,发生反应:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,当达到滴定终点时,消耗Na2S2O3溶液20.00mL,则该产品的纯度是       。(用百分数表示,保留1位小数)

考察知识点

  • 二氧化硫的污染及治理

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正确答案及相关解析

正确答案

(1)蒸馏烧瓶;SO32-+2H+= H2O +SO2↑;

(2)硫或S;

(3)S2O32-+2H+= S↓+H2O+SO2

(4)NaOH溶液;

(5)C2H5OH;

(6)59.3%

解析

(1)装置b是制取SO2的装置.在b中反应的离子方程式为:SO32﹣+2H+=H2O+SO2↑或HSO3+H+=SO2↑+H2O;根据反应原理可知在c中的试剂是硫化钠和碳酸钠的混合溶液;

故答案为:SO32﹣+2H+=H2O+SO2↑或HSO3+H+=SO2↑+H2O,硫化钠和碳酸钠的混合溶液;

(2)反应开始后,c中先发生反应:H2O+SO2+Na2S=H2S+Na2SO3;SO2+2H2S=3S↓+2H2O,S是不溶于水的淡黄色物质,因此反应开始后,产生的浑浊物是硫;

故答案为:硫;

(3)由于硫代硫酸钠在酸性溶液中会发生氧化还原反应生成S、SO2和水,离子方程式为:S

考查方向

本题主要考查了制备实验方案的设计。

解题思路

(1)装置b为二氧化硫的制取,制取二氧化硫的原料为:亚硫酸钠和70%的浓硫酸;c装置为Na2S2O3的生成装置;d装置为尾气吸收装置,吸收二氧化硫和硫化氢等酸性气体;

(2)由于SO2具有氧化性,能与硫化钠发生氧化还原反应生成单质S,从而使溶液变混浊,因此反应开始后,产生的浑浊物是S;

(3)由于硫代硫酸钠在酸性溶液中会发生氧化还原反应生成S、SO2和水;

(4)由于硫代硫酸钠易溶于水,难溶于酒精,受热、遇酸易分解,所以d中的溶液应该显碱性;

(5)由于硫代硫酸钠易溶于水,难溶于酒精,所以洗涤晶体所用的试剂为酒精;

(6)根据反应式5I+IO3+6H+=3I2+3H2O、I2+2S2O32﹣=2I+S4O62﹣建立关系式:KIO3~6 Na2S2O3,根据碘酸根离子的物质的量求出Na2S2O3的物质的量浓度,求出250mL溶液中Na2S2O3

易错点

本题主要考查物质制备实验方案设计与探究,易错点涉及物质的性质与现象、化学方程式的书写以及氧化还原滴定,注意反滴定误差分析的原理,难度较大。

知识点

二氧化硫的污染及治理