Question

9．硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃）是一种重要的化工产品，它受热，遇酸易分解，向Na₂CO₃和Na₂S混合物中通入SO₂可制得Na₂S₂O₃，某兴趣小组用如图1实验装置制备硫代硫酸钠晶体（Na₂S₂O₃•5H₂O），回答下列问题：
（1）仪器a的名称是分液漏斗；b中的试剂是Na₂SO₃；c中的试剂是Na₂CO₃和Na₂S混合物
（2）反应开始后，c中先有浑浊产生，后又变澄清．此浑浊物是S．
（3）d中的试剂为NaOH溶液．
（4）为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中通入的SO₂不能过量，原因是若二氧化硫过量会使溶液呈酸性，使硫代硫酸钠发生分解．
（5）为测定产品纯度进行了如下实验：准确称取Wg产品，用适量蒸馏水溶解，以淀粉作指示剂，用0.1000mol•L^-1碘的标准溶液滴定，反应原理为2S₂O₃^2-+I₂=S₂O₃^2-+2I^-
①滴定至终点时，溶液颜色的变化是：溶液由无色变为蓝色
②滴定起始和终点的液面如图2所示，则消耗碘的标准溶液体积为18.10ml，产品的纯度为（设Na₂S₂O₃•5H₂O相对分子质量为M）$\frac{3.62×1{0}^{-3}M}{W}$×100%．

Answer 1

分析 （1）仪器a的名称是分液漏斗；b中生成二氧化硫，利用硫酸与亚硫酸钠反应制备二氧化硫，c中得到硫代硫酸钠，由题目信息可知，c中盛放Na₂CO₃和Na₂S混合物，发生总反应为：Na₂CO₃+2Na₂S+4SO₂=3Na₂S₂O₃+CO₂；
（2）二氧化硫与硫化钠在溶液中反应得到S，硫与亚硫酸钠反应得到Na₂S₂O₃；
（3）d装置目的是吸收剩余的二氧化硫，防止污染空气，可以用氢氧化钠溶液吸收；
（4）由题目信息可知，硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃）遇酸易分解，而二氧化硫过量会使溶液呈酸性；
（5）①Na₂S₂O₃反应完毕，加入最后一滴碘的标准液遇淀粉变蓝色；
②起始、终点时标准液读数之差消耗标准液的体积；根据方程式计算Na₂S₂O₃的物质的量，再根据m=nM计算其质量，进而计算产品的纯度．

解答 解：（1）仪器a的名称是分液漏斗；b中生成二氧化硫，利用硫酸与亚硫酸钠反应制备二氧化硫，b中盛放试剂为Na₂SO₃；c中得到硫代硫酸钠，由题目信息可知，c中盛放Na₂CO₃和Na₂S混合物，发生总反应为：Na₂CO₃+2Na₂S+4SO₂=3Na₂S₂O₃+CO₂，
故答案为：分液漏斗；Na₂SO₃；Na₂CO₃和Na₂S混合物；
（2）二氧化硫与硫化钠在溶液中反应得到S，硫与亚硫酸钠反应得到Na₂S₂O₃，c中先有浑浊产生，后又变澄清，此浑浊物为S，
故答案为：S；
（3）d装置目的是吸收剩余的二氧化硫，防止污染空气，可以用氢氧化钠溶液吸收，
故答案为：NaOH溶液；
（4）由题目信息可知，硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃）遇酸易分解，若二氧化硫过量会使溶液呈酸性，故实验中通入的SO₂不能过量，防止硫代硫酸钠分解，
故答案为：若二氧化硫过量会使溶液呈酸性，使硫代硫酸钠发生分解；
（5）①Na₂S₂O₃反应完毕，加入最后一滴碘的标准液遇淀粉变蓝色，滴定至终点时，溶液颜色的变化是：溶液由无色变为蓝色，
故答案为：溶液由无色变为蓝色；
②由图可知，开始液面读数为0.00mL，滴定终点液面读数为18.10mL，则消耗标准液的体积为18.10mL，由2S₂O₃^2-+I₂=S₂O₃^2-+2I^-可知n（Na₂S₂O₃）=2n（I₂）=2×18.10×10^-3L×0.1mol/L=）=3.62×10^-3mol，故样品的纯度为$\frac{3.62×1{0}^{-3}mol×Mg/mol}{Wg}$×100%=$\frac{3.62×1{0}^{-3}M}{W}$×100%，
故答案为：$\frac{3.62×1{0}^{-3}M}{W}$×100%．

点评 本题考查实验制备方案、物质含量的测定，明确原理是解题关键，注意对题目信息的提取应用，是对学生综合能力的考查，难度中等．