硫代硫酸钠(Na2S2O3)可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得:Na2SO3+S═Na2S2O3．常温下溶液中析出晶体为Na2S2O3?5H2O．Na2S2O3?5H2O于40-45℃熔化.48℃分解,Na2S2O3易溶于水.不溶于乙醇．在水中有关物质的溶解度曲线如图1所示．Ⅰ．现按如下方法制备Na2S2O3?5H2O:将硫化钠和碳酸钠按反应要求比例一并放入三� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃）可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得：Na₂SO₃+S═Na₂S₂O₃．常温下溶液中析出晶体为Na₂S₂O₃?5H₂O．Na₂S₂O₃?5H₂O于40～45℃熔化，48℃分解；Na₂S₂O₃易溶于水，不溶于乙醇．在水中有关物质的溶解度曲线如图1所示．

Ⅰ．现按如下方法制备Na₂S₂O₃?5H₂O：
将硫化钠和碳酸钠按反应要求比例一并放入三颈烧瓶中，注入150mL蒸馏水使其溶解，在分液漏斗中，注入浓盐酸，在装置2中加入亚硫酸钠固体，并按图2安装好装置．
（1）仪器2的名称为

，装置6中可放入

．
A．BaCl₂溶液      B．浓H₂SO₄      C．酸性KMnO₄溶液      D．NaOH溶液
（2）打开分液漏斗活塞，注入浓盐酸使反应产生的二氧化硫气体较均匀的通入Na₂S和Na₂CO₃的混合溶液中，并用磁力搅拌器搅动并加热，反应原理为：
①Na₂CO₃+SO₂═Na₂SO₃+CO₂               ②Na₂S+SO₂+H₂O═Na₂SO₃+H₂S
③2H₂S+SO₂═3S↓+2H₂O                 ④Na₂SO₃+S

△

Na₂S₂O₃
随着SO₂气体的通入，看到溶液中有大量浅黄色固体析出，继续通SO₂气体，反应约半小时．当溶液中PH接近或不小于7时，即可停止通气和加热．溶液PH要控制不小于7的理由是：

（用文字和相关离子方程式表示）．
Ⅱ．分离Na₂S₂O₃?5H₂O并测定含量：

（3）为减少产品的损失，操作①为

，操作②是抽滤洗涤干燥，其中洗涤操作是用

（填试剂）作洗涤剂．
（4）蒸发浓缩滤液直至溶液呈微黄色浑浊为止，蒸发时为什么要控制温度不宜过高

．
（5）制得的粗晶体中往往含有少量杂质．为了测定粗产品中Na₂S₂O₃?5H₂O的含量，一般采用在酸性条件下用KMnO₄标准液滴定的方法（假定粗产品中杂质与酸性KMnO₄溶液不反应）．称取1.28g的粗样品溶于水，用0.40mol/L KMnO₄溶液（加入适量硫酸酸化）滴定，当溶液中S₂O₃^2-全部被氧化时，消耗KMnO₄溶液体积20.00mL．（5S₂O₃^2-+8MnO₄^-+14H⁺═8Mn²⁺+10SO₄^2-+7H₂O）试回答：
①KMnO₄溶液置于

（填“酸式”或“碱式”）滴定管中．
②滴定终点时的颜色变化：

．
③产品中Na₂S₂O₃?5H₂O的质量分数为

．

考点：制备实验方案的设计

专题：实验设计题

分析：（1）根据仪器2的构造及使用方法写出其名称；根据装置6在实验中的作用选用试剂；
（2）根据酸性条件下硫代硫酸钠与氢离子反应生成二氧化硫和硫单质分析；
（3）操作①的目的是分离出用于吸收有色杂质的活性炭，则该操作为过滤，由于常温下溶液中析出晶体Na₂S₂O₃?5H₂O，为了避免产品损失，需要趁热过滤；Na₂S₂O₃易溶于水，不溶于乙醇，为了减少损失，可以用乙醇为洗涤剂；
（4）根据“Na₂S₂O₃?5H₂O于40～45℃熔化，48℃分解”分析蒸发时要控制温度不宜过高的原因；
（5）①酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，能够氧化碱式滴定管的橡胶管，只能使用酸式滴定管；
②生成的碘单质遇到淀粉变蓝，用硫代硫酸钠滴定时，当蓝色褪去半分钟不变化，说明反应达到终点；
③根据n=cV计算出1.28g样品消耗的高锰酸钾的物质的量，根据根据反应计算出样品中含有Na₂S₂O₃?5H₂O的物质的量，再根据质量分数的表达式计算出产品中Na₂S₂O₃?5H₂O的质量分数．

解答： 解：（1）根据图示装置可知，仪器2的名称为蒸馏烧瓶；
装置6是尾气吸收装置主要吸收二氧化硫污染性气体，选项中酸性KMnO₄溶液具有氧化性，能氧化二氧化硫生成硫酸吸收，氢氧化钠溶液和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水，能吸收二氧化硫，而浓硫酸、氯化钡与二氧化硫不反应，不能吸收二氧化硫，所以CD正确，
故答案为：蒸馏烧瓶；CD；
（2）当溶液pH＜7时，溶液显示酸性，会发生反应：S₂O₃^2-+2H⁺=S↓+SO₂+H₂O，所以Na₂S₂O₃在酸性环境中不能稳定存在，应该时溶液的pH不小于7，
故答案为：Na₂S₂O₃在酸性环境中不能稳定存在，S₂O₃^2-+2H⁺=S↓+SO₂+H₂O；
（3）常温下溶液中析出晶体为Na₂S₂O₃?5H₂O，Na₂S₂O₃?5H₂O于40～45℃熔化，为了避免析出Na₂S₂O₃?5H₂O导致产率降低，所以操作①过滤出活性炭时需要趁热过滤；
洗涤晶体时为减少晶体损失，减少Na₂S₂O₃?5H₂O的溶解，依据Na₂S₂O₃易溶于水，不溶于乙醇的性质选择乙醇洗涤，且洗涤后乙醇易挥发，不引入新的杂质，
故答案为：趁热过滤；乙醇；
（4）由于Na₂S₂O₃?5H₂O于40～45℃熔化，48℃分解，所以蒸发时温度过高会导致析出的晶体分解，降低了产率，
故答案为：温度过高会导致析出的晶体分解；
（5）①由于酸性高锰酸钾溶液能够氧化碱式滴定管的橡胶管，所以滴定过程中酸性高锰酸钾溶液不能用碱式滴定管盛放，应该用酸式滴定管，
故答案为：酸式；
②依据标定的原理可知，生成的碘单质遇到淀粉变蓝，用硫代硫酸钠滴定当蓝色褪去半分钟不变化，说明反应达到终点，所以滴定终点的现象为：溶液由无色变为浅红色，半分钟内不褪色，
故答案为：溶液由无色变为浅红色，半分钟内不褪色；
③20mL 0.40mol/L KMnO₄溶液中含有高锰酸钾的物质的量为：n（KMnO₄）=0.40mol/L×0.02L=0.008mol，
根据反应5S₂O₃^2-+8MnO₄^-+14H⁺═8Mn²⁺+10SO₄^2-+7H₂O可知，1.28g的粗样品含有Na₂S₂O₃?5H₂O的物质的量为：n（Na₂S₂O₃?5H₂O）=n（S₂O₃^2-）=

×n（KMnO₄）=0.005mol，
产品中Na₂S₂O₃?5H₂O的质量分数为：

248g/mol×0.005mol

1.28g

×100%=96.9%，
故答案为：96.9%．

点评：本题通过Na₂S₂O₃?5H₂O的制备，考查了物质性质实验方案设计方法，为高考的高频题，难度中等，正确理解题干信息明确制备原理为解答此类题的关键，试题充分考查了学生的分析、理解能力及化学实验能力，是一道质量较高的题目．

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中化学 来源： 题型：

SO₂气体为无色气体，有强烈刺激性气味，大气主要污染物之一，具有一定的还原性，探究SO₂气体还原Fe³⁺、I₂可以使用的药品和装置如图甲所示：

（1）图甲装置A中的现象是

．在SO₂还原Fe³⁺的反应中SO₂和Fe³⁺的物质的量之比是

．
（2）图甲装置C的作用是

．
（3）若要从甲A中所得溶液提取晶体，必须进行的实验操作步骤：蒸发浓缩、

、过滤、自然干燥．
（4）在上述装置中通入过量的SO₂，为了验证A中SO₂与Fe³⁺发生了氧化还原反应，取A中的溶液，分成两份，并设计了如下实验：
方案①：往第一份试液中加入少量酸性KMnO₄溶液，紫红色褪去
方案②：往第二份试液加入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红
上述方案不合理的是

，原因是

；
（5）能表明I^-的还原性弱于SO₂的现象是

．
（6）图乙为SO₂的制备和收集装置图：（夹持仪器省略）图中的装置错误的是

（填“A、B、C、D”中的一个或多个）该装置气密性检查的操作是

．

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

某学校化学兴趣小组欲探究钠、钾与空气中的氧气反应的剧烈程度，并且想利用微型化学实验这种实验手段进行实验．
①[实验用品]：玻璃管（直径6-10mm，长100mm）、试管夹、小刀、镊子、滤纸、钠、细玻璃棒．还需要哪些实验仪器

．
②[实验方法]：学生甲、乙分别用小刀切取黄豆粒大小的一块钠（钾），并用滤纸吸干其表面的煤油，手持玻璃管，将玻璃管口扣压到钠块（或者钾块）上，稍微向下用力，使钠（钾）块进入玻璃管；用细玻璃棒将钠（钾）块推送到玻璃管中间部位；然后用试管夹夹持装有钠（钾）块的玻璃管，在酒精灯火焰上加热钠（钾）块所在部位，直至钠（钾）块时隐时现地燃烧时，则停止加热．可甲、乙两位同学发现钠、钾在空气中燃烧剧烈程度并没有很大差别，请你帮助他们分析实验失败的原因：

．
③[实验改进]：学生乙认真分析实验失败的原因后，又重复了上述实验步骤，但在加热至钠（钾）熔化后，立即用洗耳球向玻璃管内鼓入空气，可以观察到玻璃管内的钠（钾）块燃烧，且

比

的燃烧明显的剧烈．
④[思考]：你能用其它的实验方法探究钠、钾与空气中的氧气反应的剧烈程度吗？

．

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

已知a、b、c、d、e为短周期主族元素．其中
①a和b属同周期元素，二者能形成多种气态化合物；
②a和c属同周期元素，二者能形成两种气态化合物；
③a和d属同主族元素，二者能形成两种常见化合物；
④e可分别和a、b、c、d形成具有相同电子数的共价化合物甲、乙、丙、丁．
请回答：
（1）a元素为

，甲的分子式为

，丁的电子式为

．
（2）由上述一种或几种元素形成的物质可与水发生氧化还原反应但不属于置换反应，写出一个符合要求的化学反应方程式：

．

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

已知X、Y、Z、W、R五种元素，原子序数依次增大，且原子序数都小于20，X元素的原子是所有元素的原子中半径最小的，Y、W同主族，Z、W同周期，Y元素原子的最外层电子数是次外层的3倍，Z、R分别是同周期中金属性最强的元素．下列说法不正确的是（　　）

A、沸点：X₂Y＞X₂W

B、由X、Y、Z、W四种元素组成的化合物既含有共价键又含离子键

C、原子半径：X＜Y＜Z＜W＜R

D、Y与W形成的化合物WY₂是形成酸雨的主要物质之一

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

某课外小组的同学收集了含水蒸气、一氧化碳和二氧化碳的废气，为确认这种废气中存在CO，他们在实验室按如图所示装置进行实验〔气体通过装置A速度很慢，假设在此处发生的反应完全；碱石灰（CaO和NaOH的混合物）过量〕．
（1）A中碱石灰的作用是

．
（2）B中发生反应的化学方程式是

．
（3）该实验能证明混合气体中存在CO的现象是

．
（4）若反应前称得硬质玻璃管内的氧化铁质量为10g，反应一段时间后冷却再次称量发现硬质玻璃管内的固体质量变为7.6g，则反应了的氧化铁的质量分数为

．

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

一碳化学是指以研究分子中只含有一个碳原子的化合物（如CH₄、CO₂、CH₃OH等）为原料来合成一系列化工原料和燃料的化学．科学家提出一种“绿色自由”构想：把空气吹入碳酸钾溶液，然后再把CO₂从溶液中提取出来，经化学反应后使空气中的CO₂转变为其它化工原料，如图所示：

（1）分解池通入高温水蒸气的作用是

．
（2）目前工业上可用CO₂生产

甲醇燃料，反应的化学方程式为：CO₂（g）+3H₂?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H．
已知：

共价键	C=O	H-H	C-O	C-H	O-H
键能KJ?mol^-1	750	436	358	413	463

①该反应的平衡常数的表达式K=

．
②该反应△H=

KJ?mol^-1
③用甲醇可以设计成燃料电池，应用于电脑、汽车等能量的来源．设计较多的是由甲醇负极、氧正极和质子交换膜构成，写出负极的电极反应式

．
④已知25℃℃、101kPa下，2.0g液态甲醇完全燃烧生成液态水时放出45.4KJ的热量，则甲醇的标准燃烧热为

KJ?mol^-1．
⑤为了提高甲醇的日生产量，可采取的措施是

．
A．减小压强 B．使用合适的催化剂 C．温度越低越好 D．控制适当的温度

（3）CO₂（g）+2CH₄（OH）（g）?CH₃OCOOCH₃（g）+H₂O（g）△H，控制一定条件，该反应能自发进行，即△H

0（填写＞、＜、=）．在恒温容积可变的容器中加入1 mol CO₂、2 molCH₃OH．CO₂的转化率与反应时间关系如图1示．在反应过程中加压，若t₁时容器体积为1000mL，则 t₂时容器体积V=

mL．
（4）过氧化尿素合成反应式如下：CO（NH₂）₂+H₂O₂→CO（NH₂）₂?H₂O₂△H＜0．当n（过氧化氢）：n（尿素）为1.3：1，反应时间45min，用水杨酸作为稳定剂，分别考察反应温度对反应效果的影响如图2示[活性氧含量可视为CO（NH₂）₂?H₂O₂产量的直观表示]．从图2可以看出，在实验选定的温度范围内，随反应温度的升高，产品活性氧含量先增加而随后减少．
①根据图2信息，最佳反应温度为

．
②如何说明该反应中在实验选定的温度范围内，随反应温度的升高，产品活性氧含量先增加而随后减少

．

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

下列各组离子在指定环境中一定能大量共存的是（　　）

A、在含有大量I^-离子的溶液中：Cl-、Fe³⁺、Na⁺、Mg²⁺

B、在由水电离出的c（H⁺）=10^-12mol?L^-1 的溶液中：Na⁺、Ba²⁺、Cl^-、Br^-

C、使甲基橙呈红色的溶液中：Fe²⁺、Na⁺、SO₄^2-、ClO^-

D、在加入Al能放出大量H₂的溶液中：NH₄⁺、SO₄^2-、Cl^-、NO₃^-

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

钠米材料二氧化钛（TiO₂）具有很高的化学活性，可做性能优良的催化剂．

资料卡片
物质	熔点	沸点
SiCl₄	-70℃	57.6℃
TiCl₄	-25℃	136℃

（1）工业上二氧化钛的制备是：
Ⅰ．将干燥后的金红石（主要成分TiO₂，主要杂质SiO₂）与碳粉混合装入氯化炉中，在高温下通入Cl₂反应制得混有SiCl₄杂质的TiCl₄；
Ⅱ．将SiCl₄分离，得到纯净的TiCl₄；
Ⅲ．在TiCl₄中加水、加热，水解得到沉淀TiO₂?XH₂O；
Ⅳ．TiO₂?XH₂O高温分解得到TiO₂．
①TiCl₄与SiCl₄在常温下的状态是

，Ⅱ中所采取的操作名称是

；
②Ⅲ中反应的化学方程式是

；
③如Ⅳ在实验室完成，应将TiO₂?XH₂O放在

（填图1仪器编号）中加热；

（2）据报道：“生态马路”是在铺设时加入一定量的TiO₂，TiO₂受太阳光照射后，产生的电子被空气或水中的氧获得，生成H₂O₂．H₂O₂能清除路面空气中的C_xH_y、CO等，其主要是利用了H₂O₂的

（填“氧化性”或“还原性”）．写出H₂O₂清除路面空气中CO的化学方程式

．
（3）某研究小组用图2装置模拟“生态马路”部分原理．（夹持装置已略去）
①缓慢通入22.4L（已折算成标准状况）CO气体，结果NaOH溶液增重11g，则CO的转化率为

；
②当CO气体全部通入后，还要通一会儿空气，其目的是

；
③该装置的一个明显的缺陷是

．

查看答案和解析>>

同步练习册答案

练习册

高中

初中

小学