Question

Na₂S₂O₃可用作照相的定影剂等．已知Na₂S₂O₃的某些性质如下：
（1）S₂O₃^2-能被I₂氧化为S₄O₆^2-； （2）酸性条件下S₂O₃^2-迅速分解为S和SO₂
Ⅰ．市售Na₂S₂O₃中常含有SO₄^2-，请完成以下方案，检验其中含有的SO₄^2-：

实验步骤	预期现象或结论
步骤1：取少量固体样品溶于无氧蒸馏水中	固体完全溶解得无色澄清溶液
步骤2：
步骤3：

Ⅱ．利用K₂Cr₂O₇标准溶液可以定量测定市售硫代硫酸钠试剂的纯度，步骤为：
①溶液配制：称取1.0g Na₂S₂O₃试样，用新煮沸并冷却的蒸馏水溶解，最终定容至100mL．
②滴定：取10.00mL0.01mol?L^-1K₂Cr₂O₇标准溶液，加硫酸酸化，再加过量KI溶液．
③往步骤②所得溶液加入某指示剂，用Na₂S₂O₃滴定至终点（2S₂O₃^2-+I₂═S₄O₆^2-+2I^-），记录Na₂S₂O₃溶液用量，平行滴定3次．
（1）步骤①中必须使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、

 

和

 

．
（2）完成并配平步骤②中的离子反应：

 

Cr₂O₇^2-+

 

+

 

I^-═

 

I₂+

 

Cr³⁺+

 

H₂O
（3）步骤③中，指示剂最好选用

 

，该滴定应在接近中性的溶液中进行而不在强酸性溶液进行的原因是

 

（4）若3次滴定Na₂S₂O₃溶液的平均用量为12.00mL，则样品的纯度为

 

．
（Na₂S₂O₃的摩尔质量为158g?mol^-1）．

Answer 1

考点：探究物质的组成或测量物质的含量

专题：实验探究和数据处理题

分析：Ⅰ．根据实验目的，酸性条件下S₂O₃^2-迅速分解为S和SO₂设计检验含有S₂O₃^2-和加入BaCl₂溶液检验SO₄^2-；
Ⅱ．（1）步骤①是物质的量浓度的配制实验，使用的仪器有：烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管；
（2）根据氧化还原反应中氧化剂和还原剂之间得失电子数目相等，表现为化合价升降的总数相等进行解答；
（3）步骤③中，根据反应有碘单质被还原，所以选用淀粉作指示剂；根据酸性条件下S₂O₃^2-迅速分解为S和SO₂分析；
（4）根据方程式中 I₂、S₂O₃^2-之间的关系式计算；

解答： 解：Ⅰ．因为酸性条件下S₂O₃^2-迅速分解为S和SO₂，所以可以加入盐酸，看是否有浅黄色浑浊出现和有刺激性气体产生；静置后取上层清液，加入BaCl₂溶液，看有无白色沉淀产生，说明样品中含有SO₄^2-，
故答案为：

实验步骤	预期现象或结论
加入过量盐酸	有浅黄色浑浊出现、有刺激性气体产生
静置后取上层清液，加入BaCl2溶液	有白色沉淀产生，说明样品中含有SO42-

Ⅱ．（1）步骤①是物质的量浓度的配制实验，使用的仪器有：烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管；故答案为：100mL容量瓶；胶头滴管；
（2）反应中Cr元素化合价由+6价降低到+3价，I元素化合价由-1价升高到0价，则根据化合价升降总数相等结合质量守恒可知配平后的方程式应为Cr₂O₇^2-+6I^-+14H⁺=2Cr³⁺+3I₂+7H₂O，故答案为：1；14H⁺； 6；3；2；7；
（3）步骤③中，根据反应有碘单质被还原，所以选用淀粉作指示剂；因为酸性条件下S₂O₃^2-迅速分解为S和SO₂，影响样品纯度的测定，所以滴定应在接近中性的溶液中进行，故答案为：淀粉；酸性时S₂O₃^2-迅速分解为S和SO₂，影响样品纯度的测定；
（4）根据方程式，Cr₂O₇^2-～3I₂～6S₂O₃^2-得C（S₂O₃^2-）=

10×0.01×6

12

=0.05mol/L，m（Na₂S₂O₃）=158g/mol×0.05mol/L×0.1L=0.79g，质量分数=

0.79

1.0

×100%=79%，
故答案为：79%．

点评：本题主要考查了杂质离子的检测实验设计及其滴定法测定含量的过程，有关信息应用和化学方程式的计算，实验步骤判断是解题关键，题目难度中等．