Question

【题目】硫代硫酸钠（Na2S2O3)可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得：Na2SO3 + S Na2S2O3，常温下溶液中析出晶体为Na2S2O35H2O。Na2S2O3·5H2O于40～45℃熔化，48℃分解；Na2S2O3易溶于水，不溶于乙醇。在水中有关物质的溶解度曲线如下图所示。

Ⅰ．现按如下方法制备Na2S2O35H2O：

将硫化钠和碳酸钠按反应要求比例一并放入三颈烧瓶中，注入150mL蒸馏水使其溶解，在分液漏斗中，注入浓盐酸，在装置2中加入亚硫酸钠固体，并按下图安装好装置。

（1）仪器2的名称为_________________，装置6中可放入_____________________(填字母)。

A.BaCl2溶液 B.浓H2SO4 C.酸性KMnO4溶液 D.NaOH溶液

（2）打开分液漏斗活塞，注入浓盐酸使反应产生的二氧化硫气体较均匀的通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中，并用磁力搅拌器搅动并加热，反应原理为：

①Na2CO3+SO2 =Na2SO3+CO2 ②Na2S+SO2+H2O=Na2SO3+H2S

③2H2S+SO2=3S↓+2H2O ④Na2SO3+SNa2S2O3

总反应为：2Na2S+Na2CO3+4SO2= 3Na2S2O3+CO2

随着二氧化硫气体的通入，看到溶液中有大量浅黄色固体析出，继续通二氧化硫气体，反应约半小时。当溶液中pH接近或不小于7时，即可停止通气和加热。溶液pH要控制不小于7理由是____________________________________（用离子方程式表示）。

Ⅱ．分离Na2S2O35H2O并标定溶液的浓度：

（3）为减少产品的损失，操作①为__________，操作②是抽滤洗涤干燥，其中洗涤操作是用_______（填试剂）作洗涤剂。

（4）蒸发浓缩滤液直至溶液呈微黄色浑浊为止，蒸发时为什么要控制温度不宜过高______________________________。

（5）称取一定质量的产品配制成硫代硫酸钠溶液，并用间接碘量法标定该溶液的浓度：用分析天平准确称取基准物质K2Cr2O7（摩尔质量294g/mol）0.5880克。平均分成3份分别放入3个锥形瓶中，加水配成溶液，并加入过量的KI并酸化，发生下列反应：6I-+Cr2O72-+14H+=3I2+2Cr3++7H2O，再加入几滴淀粉溶液，立即用所配Na2S2O3溶液滴定，发生反应：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-， 三次消耗Na2S2O3溶液的平均体积为20.00mL，则所标定的硫代酸钠溶液的浓度为_______mol/L。

Answer 1

【答案】 蒸馏烧瓶 CD S2O32-+2H+＝S↓+SO2↑+H2O 趁热过滤 乙醇 温度过高会导致析出的晶体分解 0.2000

【解析】Ⅰ．(1)根据仪器的构造可知，仪器2的名称为蒸馏烧瓶；由于实验中有SO2生成，而SO2是大气污染物，不能随意排放，需要尾气处理，装置6的作用是吸收SO2，防止污染空气，SO2是酸性氧化物，且具有还原性，所以可用酸性高锰酸钾溶液或氢氧化钠溶液吸收，选CD，故答案为：蒸馏烧瓶；CD；

(2)因为在酸性条件下，硫代硫酸钠易歧化反应生成SO2、S和水，反应的离子方程式是S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O，所以溶液pH要控制不小于7，故答案为：S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O；

Ⅱ．(1)由于硫代硫酸钠的溶解度随温度的升高而降低，所以操作I应该是趁热过滤；Na2S2O3易溶于水，不溶于乙醇，所以为防止洗涤损失硫代硫酸钠，应该用乙醇作洗涤剂，故答案为：趁热过滤；乙醇；

(2)由于Na2S2O35H2O于40～45℃熔化，48℃分解，所以蒸发时要控制温度不宜过高的原因是温度过高会导致析出的晶体分解，故答案为：温度过高会导致析出的晶体分解；

(3)根据反应的方程式可知：

K2Cr2O7～3I2～6 Na2S2O3

1mol 6mol

×mol c×0.02000L

=，解得c=0.2000mol/L，故答案为：0.2000。