Question

【题目】某化学兴趣小组欲探究含硫物质的性质及制备。

（探究一）选用下面的装置和药品探究亚硫酸与次氯酸的酸性强弱：

（1）装置A中盛固体的玻璃仪器名称是____________，装置A中反应的离子化学方程式为_______________________________。

（2）装置连接顺序为A、________________，其中装置C的作用是_________，通过现象___________________________，即可证明亚硫酸的酸性强于次氯酸。

（探究二）硫代硫酸钠晶体（Na2S2O3·5H2O,M=248g/mol）可用作定影剂、还原剂。回答下列问题：

（3）利用K2Cr2O7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下：

①溶液配制：称取1.2000 g某硫代硫酸钠晶体样品，用新煮沸并冷却的蒸馏水在__________中溶解，完全溶解后，全部转移至100mL_________中，再定容至凹液面与刻度线相平。

②滴定：取0.00950 mol·L1的K2Cr2O7标准溶液20.00 mL，硫酸酸化后加入过量KI，发生反应： Cr2O72+6I+14H+3I2+2Cr3++7H2O。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色，发生反应：I2+2S2O32S4O62+2I。加入淀粉溶液作为指示剂，继续滴定，当_______________即为终点。平行滴定3次，样品溶液的平均用量为24.80 mL，则样品纯度为_________%（保留1位小数）。

（4）Na2S2O3常用于脱氯剂，在溶液中易被氯气氧化为SO42-，该反应的离子方程式为____________________________________。

Answer 1

【答案】圆底烧瓶 CaSO3+2H+=Ca2++SO2↑+H2O CBEDF 除去HCl气体 装置D中品红溶液不褪色，F中出现白色沉淀 烧杯 容量瓶 滴入最后一滴硫代硫酸钠溶液，溶液蓝色褪去，且半分钟后不复原 95.0 S2O32-+4Cl2+5H2O═2SO42-+8Cl-+10H+

【解析】

（1）装置A中盛放亚硫酸钙的仪器名称为圆底烧瓶；圆底烧瓶中发生的反应为CaSO3与盐酸反应制备SO2；

（2）HClO具有强氧化性，SO2具有还原性，二者可发生氧化还原反应，因此不能利用SO2与次氯酸钙溶液反应比较HClO与H2SO3的酸性强弱，可先证明H2SO3的酸性强于H2CO3，再结合H2CO3的酸性强于HClO进行比较。A装置用于制备SO2，由于盐酸易挥发，A装置制备的气体中混有HCl气体，选用饱和NaHSO3溶液除去HCl，再通过NaHCO3溶液，可以验证H2SO3的酸性强于H2CO3，用酸性KMnO4溶液除去CO2中的SO2，用品红溶液检验CO2中的SO2被除尽，再通入漂白粉溶液中，产生白色沉淀，可以证明H2CO3的酸性强于HClO，据此回答相关问题。

（3）①配制一定物质的量浓度的溶液的操作步骤进行分析；

②淀粉与碘相遇，溶液变蓝色，所以，加入淀粉溶液作为指示剂，继续滴定，碘不断被消耗，当滴入最后一滴硫代硫酸钠溶液，溶液蓝色褪去，且半分钟后不复原，即为终点；根据Cr2O72+6I+14H+3I2+2Cr3++7H2O和I2+2S2O32S4O62+2I可知：Cr2O72--3I2--6S2O32，计算出n(S2O32),从而计算出纯m(Na2S2O3·5H2O)，求出样品纯度；

（4）Na2S2O3被氯气氧化为SO42-，氯气被还原为Cl-，据此写出反应的离子方程式。

（1）装置A中盛放亚硫酸钙的仪器名称为圆底烧瓶；圆底烧瓶中发生的反应为CaSO3与盐酸反应制备SO2，化学方程式为CaSO3+2H+=Ca2++SO2↑+H2O；综上所述，本题答案是：圆底烧瓶；CaSO3+2H+=Ca2++SO2↑+H2O。

（2）HClO具有强氧化性，SO2具有还原性，二者可发生氧化还原反应，因此不能利用SO2与次氯酸钙溶液反应比较HClO与H2SO3的酸性强弱，可先证明H2SO3的酸性强于H2CO3，再结合H2CO3的酸性强于HClO进行比较。A装置用于制备SO2，由于盐酸易挥发，A装置制备的气体中混有HCl气体，选用饱和NaHSO3溶液除去HCl，再通过NaHCO3溶液，可以验证H2SO3的酸性强于H2CO3，用酸性KMnO4溶液除去CO2中的SO2，用品红溶液检验CO2中的SO2被除尽，再通入漂白粉溶液中，产生白色沉淀，可以证明H2CO3的酸性强于HClO。因此，装置的连接顺序为ACBEDF；结合以上分析可知，装置其中装置C的作用是除去HCl气体；根据分析可知证明亚硫酸的酸性强于次氯酸的现象为D中品红溶液不褪色，F中出现白色沉淀；综上所述，本题答案是：CBEDF； 除去HCl气体；装置D中品红溶液不褪色，F中出现白色沉淀。

（3）①配制一定物质的量浓度的溶液，称取的硫代硫酸钠晶体样品，用新煮沸并冷却的蒸馏水在烧杯中溶解，玻璃棒充分搅拌，完全溶解后，全部转移至100mL容量瓶中，再定容至凹液面与刻度线相平；综上所述，本题答案是：烧杯；容量瓶。

②淀粉与碘相遇，溶液变蓝色，所以，加入淀粉溶液作为指示剂，继续滴定，碘不断被消耗，当滴入最后一滴硫代硫酸钠溶液，溶液蓝色褪去，且半分钟后不复原，即为终点；根据Cr2O72+6I+14H+3I2+2Cr3++7H2O和I2+2S2O32S4O62+2I可知：Cr2O72--3I2--6S2O32，所以n(K2Cr2O7)= 0.00950×20.00×10-3mol,则n(Na2S2O3)= 6×0.00950×20.00×10-3mol,m(Na2S2O3)=6×0.00950×20.00×10-3×248g,所以则样品m(Na2S2O3·5H2O)纯度为[6×0.00950×20.00×10-3×248×（100/24.8）]/1.2000×100%=95.0%；

综上所述，本题答案是：滴入最后一滴硫代硫酸钠溶液，溶液蓝色褪去，且半分钟后不复原 ；95.0。

（4）Na2S2O3常用于脱氯剂，在溶液中易被氯气氧化为SO42-，氯气被还原为Cl-，该反应的离子方程式为S2O32-+4Cl2+5H2O═2SO42-+8Cl-+10H+；综上所述，本题答案是：S2O32-+4Cl2+5H2O═2SO42-+8Cl-+10H+。