Question

【题目】(硫化碱法是工业上制备Na2S2O3的方法之一，反应原理为：2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2（该反应△H＞0）。某研究小组在实验室用硫化碱法制备Na2S2O3·5H2O流程如下。

（1）吸硫装置如图所示

①装置B的作用是检验装置A中SO2的吸收效率，B中试剂是______，表明SO2吸收效率低的实验现象是B中溶液_________。

②为了使SO2尽可能吸收完全，在不改变A中溶液浓度、体积的条件下，除了及时搅拌反应物外，还可采取的合理措施是___________________。（答一条）

（2）假设本实验所用的Na2CO3含少量NaCl、NaOH，设计实验方案进行检验。请完成该实验方案。（已知：室温时CaCO3饱和溶液的pH＝10.2）

序号	实验操作	预期现象	结论
①	取少量样品于试管中，加入适量蒸馏水，充分振荡溶解， ______。	有白色沉淀生成	样品含NaCl
②	另取少量样品于烧杯中，加入适量蒸馏水，充分搅拌溶解，_____。	有白色沉淀生成，上层清液pH>10.2	样品含NaOH

（3）Na2S2O3溶液是定量实验中的常用试剂，测定其浓度的过程如下：

第一步：准确称取a g KIO3（化学式量：214）固体配成溶液；

第二步：加入过量KI固体和H2SO4溶液，滴加指示剂；

第三步：用Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液的体积为V mL。则c(Na2S2O3)＝___mol·L-1。

（4）在(3)的实验中，某同学第一步和第二步的操作都很规范，第三步滴速太慢，这样测得的Na2S2O3浓度可能___________（填“不受影响”、“偏低”或“偏高”），原因是_____________。(用离子方程式表示)。(已知：IO3-＋5I-+6H+= 3I2＋3H2O，4I-＋O2+4H+=I2＋2H2O，2S2O32-＋I2=S4O62-＋2I-)

Answer 1

【答案】 品红溶液 颜色很快褪去 控制SO 2 的流速(或适当升高温度) 滴加足量稀硝酸后，再滴加少量AgNO3溶液，振荡 加入过量CaCl2溶液，搅拌，静置，用pH计测量上层清液pH值 3000a/107V 偏低 4I-+O2+4H+=2I2+2H2O，2S2O32-+I2=S4O62-+2I-

【解析】（1）①锥形瓶A中出来的气体中含有SO2 气体，检验SO2气体的试剂是品红溶液，如果品红溶液褪色很快，说明A中出来的气体中含有较高浓度的SO2 ，则A中SO2的吸收率较低，如果品红褪色比较慢，则说明A中SO2 吸收比较完全，故答案为：品红溶液、颜色很快褪去。

②为了使SO2 尽快完全吸收，除了及时搅拌反应物外，还可以适当提高反应的温度，使速率加快；也可以控制SO2 的流速，使反应速率增大。故答案为：适当提高反应的温度（或控制SO2 的流速）。

（2）①Cl-的检验所需要的试剂为AgNO3，同时CO32-和OH-也能与Ag+生成白色沉淀，从而干扰Cl-检验，故先必须将CO32-和OH-排除，所以先往溶液中加入过量的硝酸，使CO32-生成CO2气体挥发，OH-生成H2O，再加AgNO3 溶液，振荡，有白色沉淀生成可证明含有NaCl。故答案为：滴加足量稀硝酸后，再滴加少量AgNO3溶液，振荡。

②NaOH溶液呈碱性，可以用pH计测量其pH，如果pH>7，就可以说明混合物中含有NaOH，但Na2CO3溶液也呈碱性，故必须先将Na2CO3除去，可以加入过量的中性的CaCl2溶液生成CaCO3沉淀，同时生成的NaCl也为中性，再用pH计测量上层清液的pH。答案为：加入过量CaCl2溶液，搅拌，静置，用pH计测量上层清液pH值。

（3）根据IO3-＋5I-+6H+= 3I2＋3H2O， 2S2O32-＋I2=S4O62-＋2I-可得IO3- ～ 6S2O32-，Na2S2O3的物质的量为6×a/214 mol ， c(Na2S2O3)=(6a/214)mol÷0.001VL=（3000a/107V ）mol·L-1。

（4）第三步如果滴速过慢，则第二步中过量的I-被空气中的O2氧化生成I2，I2的量增多导致消耗的Na2S2O3溶液体积偏多，根据 c(Na2S2O3)= 3000a/107V mol·L-1可知，测得的浓度将偏低。对应的离子方程式为：4I-+O2+4H+=2I2+2H2O，2S2O32-+I2=S4O62-+2I-