Question

【題目】Na2S粗品含有雜質(zhì)，其純化、含量測(cè)定方法如下。回答下列問(wèn)題：

(1)粗品經(jīng)水浸、過(guò)濾、__________________、洗滌、干燥等操作可以除去不溶性雜質(zhì)，得到較純的Na2S固體。

(2)國(guó)標(biāo)中采用如圖所示裝置測(cè)定Na2S樣品溶液中Na2CO3的百分含量(實(shí)驗(yàn)前，吸收管1、吸收管2、參比管中均裝入組成相同的乙醇、丙酮混合溶液，該溶液吸收CO2后，顏色發(fā)生改變) 。

（步驟一）標(biāo)定KOH標(biāo)準(zhǔn)溶液

準(zhǔn)確稱(chēng)取w g鄰苯二甲酸氫鉀(KC8H5O4，摩爾質(zhì)量為M g/mol)置于錐形瓶中，加入適量蒸餾水、2滴指示劑，用待標(biāo)定的KOH溶液滴定至終點(diǎn)，消耗v mL KOH溶液。

①標(biāo)定過(guò)程中應(yīng)該選用的指示劑名稱(chēng)是______，理由是__________；

(已知鄰苯二甲酸的電離平衡常數(shù)為Ka1=1.1×10-3，Ka2=4.0×10-6)

②KOH溶液的準(zhǔn)確濃度為_____mol/L(用含M、v、w的代數(shù)式表示)

（步驟二）往三頸燒瓶中先后加入100mL 樣品溶液、15 ml過(guò)氧化氫溶液(足量)，連接好裝置，加熱并打開(kāi)抽氣裝置；

（步驟三）上述反應(yīng)完成后，從滴液漏斗中慢慢加入足量稀硫酸溶液，充分反應(yīng)；

（步驟四）用裝置6中的KOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定吸收管1中的溶液至與參比管中溶液相同的顏色，3 min內(nèi)不變色為終點(diǎn)。

③過(guò)氧化氫的作用是______；堿石棉的作用是__________；

④如果抽氣速度過(guò)快，可能導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果_________(填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”)；

⑤若步驟三中出現(xiàn)_______________________(填現(xiàn)象)，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)失敗，必須重新測(cè)定。

Answer 1

【答案】蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾 酚酞 滴定終點(diǎn)為鄰苯二甲酸鉀的水溶液，呈堿性 氧化除去S2- 除去空氣中的CO2 偏低 吸收管2中的溶液顏色發(fā)生明顯變化

【解析】

(1)粗品經(jīng)水浸、過(guò)濾、蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥等操作可以除去不溶性雜質(zhì)，得到較純的Na2S固體。

(2)①根據(jù)滴定終點(diǎn)溶液的性質(zhì)選擇指示劑；

②根據(jù)KC8H5O4+KOH= K2C8H4O4+H2O找到數(shù)量關(guān)系，進(jìn)行計(jì)算；

③過(guò)氧化氫具有氧化性，為了實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確要防止空氣中的二氧化碳被吸收；

④抽氣過(guò)快反應(yīng)不能完全進(jìn)行；

⑤步驟四中只滴定吸收管1中的溶液，則要保證吸收管1可以吸收全部二氧化碳。

(1)粗品經(jīng)水浸、過(guò)濾、蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥等操作可以除去不溶性雜質(zhì)，得到較純的Na2S固體。故答案為：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾；

(2)①滴定終點(diǎn)為鄰苯二甲酸鉀的水溶液，存在鄰苯二甲酸根的水解，導(dǎo)致溶液呈堿性，所以選用酚酞做指示劑，故答案為：酚酞；滴定終點(diǎn)為鄰苯二甲酸鉀的水溶液，呈堿性；

②滴定過(guò)程發(fā)生反應(yīng)KC8H5O4+KOH= K2C8H4O4+H2O，則反應(yīng)中鄰苯二甲酸氫鉀的物質(zhì)的量與氫氧化鉀物質(zhì)的量相同，n(KC8H5O4)=mol，則n(KOH)=mol，濃度c=，故答案為；

③過(guò)氧化氫具有氧化性，可以將硫離子氧化，以免生成硫化氫影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；為了實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確要防止空氣中的二氧化碳被吸收，故答案為：氧化除去S2-；除去空氣中的CO2；

④抽氣過(guò)快二氧化碳不能完全被吸收，繼而使測(cè)量結(jié)果偏小，故答案為：偏��；

⑤步驟四中只滴定吸收管1中的溶液，則要保證吸收管1可以吸收全部二氧化碳，當(dāng)吸收管2中顏色發(fā)生變化時(shí)，說(shuō)明有二氧化碳在吸收管1中沒(méi)有完全被吸收，實(shí)驗(yàn)失敗，故答案為：吸收管2中的溶液顏色發(fā)生明顯變化。