Question

硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃）可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得。已知：Na₂S₂O₃在酸性溶液中不能稳定存在；硫代硫酸钠与碘反应的离子方程式为：2S₂O₃^2-+I₂→S₄O₆^2-+2I^- 。

（Ⅰ）制备Na₂S₂O₃·5H₂O

打开K₁，关闭K₂，向放有铜片的圆底烧瓶中加入足量浓硫酸，加热。圆底烧瓶中发生反应的化学方程式是                                     。

C中混合液被气流搅动，反应一段时间后，硫粉的量逐渐减少。C中碳酸钠的作用

是                        。“停止C中的反应”的操作是                  。

过滤C中的混合液。将滤液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干，得到产品。“过滤”用到的玻璃仪器是（填仪器名称）                                      。

装置B中盛放的试剂是（填化学式）         溶液，其作用是                。

（Ⅱ）用I₂的标准溶液测定产品的纯度

取5.5g产品，配制成100mL溶液。取10.00mL溶液，以淀粉溶液为指示剂，用浓度为0.050mol/L I₂的标准溶液进行滴定，相关数据记录如下表所示。

编号	1	2	3
溶液的体积/mL	10.00	10.00	10.00
消耗I2标准溶液的体积/mL	19.95	17.10	20.05

滴定时，达到滴定终点的现象是                                           。

Na₂S₂O₃·5H₂O在产品中的质量分数是        （用百分数表示，且保留1位小数）。

 

Answer 1

【答案】

Cu + 2H₂SO₄(浓)CuSO₄ +  SO₂↑ + 2H₂O；

起反应物作用及提供碱性环境。 打开K₂，关闭K₁

漏斗、烧杯、玻璃棒；NaOH 。  吸收多余SO₂，防止污染环境

溶液变蓝，且半分钟不改变； 90.2%

【解析】

试题分析：（1）浓硫酸具有强氧化性，在加热的条件下能氧化单质铜，反应的化学方程式是Cu + 2H₂SO₄(浓)CuSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O。生成的SO₂和碳酸钠反应生成亚硫酸钠和CO₂，由于Na₂S₂O₃在酸性溶液中不能稳定存在，所以C中碳酸钠的作用是起反应物作用及提供碱性环境。“停止C中的反应”的操作是打开K₂，关闭K₁。

（2）过滤时的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒。SO₂是大气污染物，需要尾气处理，则装置B中盛放的试剂是氢氧化钠溶液，用来吸收SO₂，防止污染环境。

（3）由于碘遇淀粉显蓝色，则滴定时，达到滴定终点的现象是溶液变蓝，且半分钟不改变。根据表中数据可知，第二次实验中消耗I₂标准溶液的体积偏小，舍去，则实际消耗I₂标准溶液的体积的平均值是，则根据反应的方程式可知，Na₂S₂O₃·5H₂O的物质的量是0.050mol/L×0.0200L×2×10＝0.02mol，所以Na₂S₂O₃·5H₂O在产品中的质量分数是。

考点：考查铜和浓硫酸的反应、气体的制备与除杂、尾气处理、过滤以及滴定实验操作的判断和计算

点评：该题是高考中的常见考点和题型，属于中等难度试题的考查，试题综合性强，侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练，旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，有利于培养学生的逻辑推理能力和规范严谨的实验设计能力，提高学生的学科素养。该题主要是以常见仪器的选用、实验基本操作为中心，通过是什么、为什么和怎样做重点考查实验基本操作的规范性和准确性及灵活运用知识解决实际问题的能力，有利于培养学生规范严谨的实验设计能力以及评价能力。