精英家教網(wǎng)硫代硫酸鈉(Na2S2O3)可由亞硫酸鈉和硫粉通過化合反應(yīng)制得.
已知:Na2S2O3在酸性溶液中不能穩(wěn)定存在.
(1)某研究小組設(shè)計(jì)了制備Na2S203_5H20裝置和部分操作步驟如圖.
I.打開K1關(guān)閉K2,向圓底燒瓶中加入足量濃硫酸,加熱.
II.C中混合液被氣流攪動,反應(yīng)一段時間后,硫粉的域逐漸減少,當(dāng)C中溶液的pH 接近7時,打開K2,關(guān)閉K1即停止C中的反應(yīng),停止加熱.
III.過濾C中的混合液.
IV.將濾液經(jīng)過
 
、
 
、過濾、洗潘、烘干,得到產(chǎn)品Na2S203.5H20.
①II中,“當(dāng)C中溶液的pH接近7時即停止C中的反應(yīng)”的原因是
 
(用離子方程式表示).
②IV中,操作步驟是
 
 

③裝置B中盛放的試劑是(填化學(xué)式)
 
溶液.
④有一小組在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),二氧化硫氣體產(chǎn)生緩慢以致后續(xù)現(xiàn)象不明顯,但又不存在氣密性問題,請你推測可能的原因
 

(2)常用Na2S2O3溶液測定廢水中Ba2+濃度,步驟如下:取廢水25.00mL,控制適當(dāng)?shù)乃岫燃尤胱懔?nbsp;K2Cr2O7溶液,得BaCrO4沉淀;過濾、洗滌后,用適量稀鹽酸溶解,此時CrO
 
2-
4
全部轉(zhuǎn)化為Cr2O
 
2-
7
;再加過KI溶液,充分反應(yīng)后得混合溶液V mL,將其平均分成4等份,加入淀粉溶液作指示劑,用0.0010mol?L-1 的Na2S2Cb溶液進(jìn)行滴定,反應(yīng)完全時,相關(guān)數(shù)據(jù)記錄如下表所示:
編號 1 2 3 4
消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積/mL 18.02 17.98 18.00 20.03
部分反應(yīng)離子方程式為:
①Cr2O
 
2-
7
+6I-+14H+=2Cr3-+3I2+7H2O;
②I2+2S2O
 
2-
3
=2I-+S4O
 
2-
6

則判斷達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是
 
廢水中Ba2+的物質(zhì)的量濃度
 
分析:(1)①根據(jù)題目Na2S2O3在酸性溶液中不能穩(wěn)定存在的信息判斷;
②從濾液中獲取Na2S2O3?5H2O需蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶等操作;
③二氧化硫不能排放到空氣中,應(yīng)有尾氣處理裝置;
④二氧化硫氣體產(chǎn)生緩慢以致后續(xù)現(xiàn)象不明顯,但又不存在氣密性問題,從濃硫酸濃度小,銅被氧化,固體含有不與濃硫酸反應(yīng)的雜質(zhì)分析判斷;
(2)達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是溶液變藍(lán),且半分鐘不改變;根據(jù)反應(yīng)的關(guān)系式計(jì)算.
解答:(1)①生成的SO2和碳酸鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉和CO2,由于Na2S2O3在酸性溶液中不能穩(wěn)定存在,反應(yīng)的離子方程式為:S2O32-+2H+═S↓+SO2↑+H2O;
故答案為:S2O32-+2H+═S↓+SO2↑+H2O;
②Na2S2O3?5H2O受熱易分解,所需冷卻結(jié)晶,所以從濾液中獲取Na2S2O3?5H2O需蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶等操作,
故答案為:蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶;
③大氣污染物,需要尾氣處理,則裝置B中盛放的試劑是氫氧化鈉溶液,用來吸收SO2,防止污染環(huán)境;
故答案為:NaOH溶液;
④二氧化硫氣體產(chǎn)生緩慢以致后續(xù)現(xiàn)象不明顯,但又不存在氣密性問題,從濃硫酸濃度小,銅被氧化,固體含有不與濃硫酸反應(yīng)的雜質(zhì)分析判斷;
故答案為:濃硫酸濃度不夠或銅被氧化或固體中含不與濃硫酸不反應(yīng)的雜質(zhì)等;
(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,第4次實(shí)驗(yàn)中消耗I2標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積偏小,舍去,則實(shí)際消耗I2標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積的平均值是
18.02+17.98+18.00
3
=18.00ml;溶液中發(fā)生的反應(yīng)為:2Ba2++Cr2O72-=2BaCrO4+2H+; Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O;I2+2S2O32-=2I-+S4O62-;根據(jù)方程式列出各物質(zhì)的關(guān)系為:
Ba2+~BaCrO4
1
2
Cr2O72-
3
2
I2~3S2O32-
1mol                          3mol
則n(Ba2+)=3n(S2O32-)=
1
3
×0.0100mol?L-1×18.00×10-3 L=6×10-5mol,所以c(Ba2+)═
6×10-5mol
25×10-3L
=2.4×10-3mol?L-1
故答案為:加入最后一滴Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液后,藍(lán)色消失,且半分鐘內(nèi)顏色不改變,:2.4×10-3 mol?L-1;
點(diǎn)評:本題考查物質(zhì)的含量的測定、銅與濃硫酸的反應(yīng),氣體的制備等知識,屬于中等難度試題的考查,試題綜合性強(qiáng),側(cè)重對學(xué)生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導(dǎo)與訓(xùn)練,旨在考查學(xué)生靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識解決實(shí)際問題的能力,有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力和規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力,提高學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng).
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某無色溶液可能含有下列鈉鹽中的幾種:(A)氯化鈉,(B)硫化鈉,(C)亞硫酸鈉,(D)硫代硫酸鈉(Na2S2O3+H2SO4→Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O),(E)硫酸鈉,(F)碳酸鈉.向此溶液中加入適量稀硫酸,有淺黃色的沉淀析出,同時有氣體生成,此氣體能使硫酸銅溶液產(chǎn)生黑色沉淀,也能使澄清石灰水變渾濁,不能使品紅溶液褪色.根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,回答下列問題:
(1)該氣體中含有
H2S、CO2
H2S、CO2
(填寫化學(xué)式)
(2)此無色溶液至少存在
3
3
種鈉鹽,寫出上述可能的情況(填寫相應(yīng)的化學(xué)式).
第一種情況:
Na2S、Na2CO3、Na2SO3
Na2S、Na2CO3、Na2SO3
;
第二種情況:
Na2S、Na2CO3、Na2S2O3
Na2S、Na2CO3、Na2S2O3

第三種情況:
Na2S、Na2CO3、Na2S2O3、Na2SO3
Na2S、Na2CO3、Na2S2O3、Na2SO3
;
第四種情況:
;(可不填滿,也可補(bǔ)充)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2013?南通一模)硫代硫酸鈉(Na2S2O3)俗稱保險粉,可用于照相業(yè)作定影劑,也可用于紙漿漂白作脫氯劑等.實(shí)驗(yàn)室可通過如下反應(yīng)制。2Na2S+Na2CO3+4SO2═3Na2S2O3+CO2

(1)用圖1所示裝置制取Na2S2O3,其中NaOH溶液的作用是
吸收二氧化硫等尾氣,防止污染空氣
吸收二氧化硫等尾氣,防止污染空氣
.如將分液漏斗中的H2SO4改成濃鹽酸,則三頸燒瓶內(nèi)除Na2S2O3生成外,還有
NaCl
NaCl
(填化學(xué)式)雜質(zhì)生成.
(2)為測定所得保險粉樣品中Na2S2O3?5H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù),可用標(biāo)準(zhǔn)碘溶液進(jìn)行滴定,反應(yīng)方程式為2Na2S2O3+I2═2NaI+Na2S4O6
①利用KIO3、KI和HCl可配制標(biāo)準(zhǔn)碘溶液.寫出配制時所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:
IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O
IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O

②準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量的Na2S2O3?5H2O樣品于錐形瓶中,加水溶解,并滴加
淀粉溶液
淀粉溶液
作指示劑,用所配制的標(biāo)準(zhǔn)碘溶液滴定.滴定時所用的玻璃儀器除錐形瓶外,還有
酸式滴定管
酸式滴定管

③若滴定時振蕩不充分,剛看到溶液局部變色就停止滴定,則會使樣品中Na2S2O3?5H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測量結(jié)果
偏低
偏低
(填“偏高”“偏低”或“不變”).
(3)本實(shí)驗(yàn)對Na2S的純度要求較高,利用圖2所示的裝置可將工業(yè)級的Na2S提純.已知Na2S常溫下微溶于酒精,加熱時溶解度迅速增大,雜質(zhì)不溶于酒精.提純步驟依次為:
①將已稱量好的工業(yè)Na2S放入圓底燒瓶中,并加入一定質(zhì)量的酒精和少量水;
②按圖2所示裝配所需儀器,向冷凝管中通入冷卻水,水浴加熱;
③待
燒瓶中固體不再減少
燒瓶中固體不再減少
時,停止加熱,將燒瓶取下;
趁熱過濾
趁熱過濾

將所得濾液冷卻結(jié)晶,過濾
將所得濾液冷卻結(jié)晶,過濾
;
⑥將所得固體洗滌、干燥,得到Na2S?9H2O晶體.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

硫代硫酸鈉是一種常見的化工原料.將SO2通入按一定比例配成的Na2S和Na2CO3的混合溶液中,便可得到Na2S2O3,其制備反應(yīng)方程式為:2Na2S+Na2CO3+4SO2═3Na2S2O3+CO2
(1)在配制混合溶液前先將蒸餾水加熱煮沸一段時間后待用,其目的是
 

(2)用該方法獲得的Na2S2O3.H2O晶體中;煊幸欢康碾s質(zhì).某興趣小組欲對其中所含雜質(zhì)成分進(jìn)行探究(不考慮副反應(yīng)和雜質(zhì)所帶的結(jié)晶水).
[提出假設(shè)]
假設(shè)1:晶體中只含Na2CO3雜質(zhì)
假設(shè)2:晶體中只含Na2S雜質(zhì)
假設(shè)3:
 

[查閱資料]
①SO2+2H2S═3S↓+2H2O
②Na2S2O3在中性、堿性溶液中較穩(wěn)定,而在酸性溶液中能迅速反應(yīng):
Na2S2O3+H2SO4═Na2SO4+S↑+SO2↑+H2O
③CuSO4+H2S=CuS↓(黑色)+H2SO4
[判斷與思考]
某同學(xué)取少量制得的晶體溶于足量稀H2SO4,并將產(chǎn)生的氣體通入CuSO4溶液中,未見黑色沉淀,據(jù)此認(rèn)為假設(shè)2不成立.你認(rèn)為其結(jié)論是否合理?
 
 (填“合理”、“不合理”)并說明理由:
 

[設(shè)計(jì)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]
基于假設(shè)1,完成下表實(shí)驗(yàn)方案、現(xiàn)象及結(jié)論(儀器自選).
限選實(shí)驗(yàn)試劑:3mol?L-1H2SO4、1mol?L-1NaOH、酸性KMnO4溶液、飽和NaHCO3溶液、品紅溶液、澄清石灰水
實(shí)驗(yàn)方案 現(xiàn)象及結(jié)論
 
 
(3)已知:2Na2S2O3+I2═2NaI+Na2S4O6.為測定所制得晶體的純度,該小組以淀粉作指示劑,
用0.010mol?L-1的碘水進(jìn)行多次取樣滴定,測得Na2S2O3?5H2O的含量約為102%.若所用試劑及操作均無不當(dāng),產(chǎn)生該結(jié)果最可能的原因是
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

硫代硫酸鈉(Na2S2O3)俗稱保險粉,可用于照相業(yè)作定影劑,也可用于紙漿漂白作脫氯劑等.實(shí)驗(yàn)室可通過如下反應(yīng)制。2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2
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(1)本實(shí)驗(yàn)對Na2S的純度要求較高,利用圖1所示的裝置可將工業(yè)級的Na2S提純.已知Na2S常溫下微溶于酒精,加熱時溶解度迅速增大,雜質(zhì)不溶于酒精.提純步驟依次為:
①將已稱量好的工業(yè)Na2S放入圓底燒瓶中,并加入一定質(zhì)量的酒精和少量水;
②按圖1所示裝配所需儀器,向冷凝管的
 
處(填a或b)通入冷卻水,同時水浴加熱;
③待燒瓶中固體不再減少時,停止加熱,將燒瓶取下;
 

 
;
⑥將所得固體洗滌、干燥,得到Na2S?9H2O晶體.
(2)用圖2所示裝置制取Na2S2O3,其中NaOH溶液的作用是
 
.如將分液漏斗中的H2SO4改成濃鹽酸,則三頸燒瓶內(nèi)除Na2S2O3生成外,還有可能出現(xiàn)渾濁,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

(3)為測定所得保險粉樣品中Na2S2O3?5H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù),可用標(biāo)準(zhǔn)碘溶液進(jìn)行滴定,反應(yīng)方程式為2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6
①利用KIO3、KI和HCl可配制標(biāo)準(zhǔn)碘溶液.寫出配制時所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:
 

②準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量的Na2S2O3?5H2O樣品于錐形瓶中,加水溶解,并滴加
 
作指示劑,用所配制的標(biāo)準(zhǔn)碘溶液滴定.滴定時所用的玻璃儀器除錐形瓶外,還有
 

③若滴定時振蕩不充分,剛看到溶液局部變色就停止滴定,則會使樣品中Na2S2O3?5H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測量結(jié)果
 
(填“偏高”“偏低”或“不變”).

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科目:高中化學(xué) 來源:2014屆河南省洛陽市高三上學(xué)期期中考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

硫代硫酸鈉( Na2S2O3)俗稱保險粉,可用于照相業(yè)作定影劑,也可用于紙漿漂白作脫氧劑等。實(shí)驗(yàn)室可通過如下反應(yīng)制。2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2。                                      

     

圖l                              圖2

(1)用圖l所示裝置制取Na2S2O3,其中NaOH溶液的作用是:                   

如將分液漏斗中的H2SO4改成濃鹽酸,則三頸燒瓶內(nèi)除Na2S2O3生成外,還有       (填化學(xué)式)雜質(zhì)生成。

    為測定所得保鹼粉樣品中Na2S2O3·5H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù),可用標(biāo)準(zhǔn)碘溶液進(jìn)行滴定,反應(yīng)方程式為2 Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6。

(2)利用KIO3、KI和HCI可配制標(biāo)準(zhǔn)碘溶液。寫出配制時所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:       。

(3)準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量的Na2S2O3·5H2O樣品于錐形瓶中,加水溶解,并滴加       作指示荊,用所配制的標(biāo)準(zhǔn)碘溶液滴定。滴定時所用的玻璃儀器除錐形瓶外,還有             。

(4)若漓定時振蕩不充分,剛看到溶液局部變色就停止漓定,則會使樣品中Na2S2O3·5H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測量結(jié)果____(填“偏高”偏低”或“不變”)。

(5)本實(shí)驗(yàn)對Na2S的純度要求較高,利用圖2所示的裝置可將工業(yè)級的Na2S提純。

已知Na2S常溫下微溶于酒精,加熱時溶解度迅速增大,雜質(zhì)不溶于酒精。提純步驟依次為:

①將已稱量好的工業(yè)Na2S放入圓底燒瓶中,并加入一定質(zhì)量的酒精和少量水;

②按圖2所示裝配所需儀器,向冷凝管中通人冷卻水,水浴加熱;

③待燒瓶中固體不再減少時,停止加熱,將燒瓶取下‘

                                  ;

                                  ;   

⑥將所得固體洗滌、干燥,得到Na2S·9H2O晶體。

 

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