【題目】硫代硫酸鈉(Na2S2O3·5H2O)俗稱海波,應用非常廣泛。工業(yè)上可以用亞硫酸鈉法(亞硫酸鈉和硫粉通過化合反應)制得,裝置如圖(a)所示。

已知:Na2S2O3在酸性溶液中不能穩(wěn)定存在,有關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線如圖(b)所示。

1Na2S2O3·5H2O的制備:

步驟1:如圖連接好裝置后,檢查A、C裝置氣密性的操作是_____。

步驟2:加入藥品,打開K1、關(guān)閉K2,向圓底燒瓶中加入足量濃硫酸并加熱。裝置B、D的作用是________。

步驟3C中混合液被氣流攪動,反應一段時間后,硫粉的量逐漸減少。當C中溶液的pH接近7時,打開K2、關(guān)閉K1并停止加熱;C中溶液要控制pH的理由是_____

步驟4:過濾C中的混合液,將濾液經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、烘干,得到產(chǎn)品。

2Na2S2O3性質(zhì)的檢驗:

向足量的新制氯水中滴加Na2S2O3溶液,氯水顏色變淺,再向溶液中滴加硝酸銀溶液,觀察到有白色沉淀產(chǎn)生,據(jù)此認為Na2S2O3具有還原性。該方案是否正確并說明理由:____。

3)常用Na2S2O3溶液測定廢水中Ba2+濃度,步驟如下:取廢水25.00mL,控制適當?shù)乃岫燃尤胱懔?/span>K2Cr2O7溶液,得BaCrO4沉淀;過濾、洗滌后,用適量稀鹽酸溶解,此時CrO42-全部轉(zhuǎn)化為Cr2O72-;再加過量KI溶液,充分反應后,加入淀粉溶液作指示劑,用0.010mol·L-1Na2S2O3溶液進行滴定,反應完全時,消耗Na2S2O3溶液18.00mL。部分反應的離子方程式為:a.Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O;b.I2+2S2O32-=2I-+S4O62-。則該廢水中Ba2+的物質(zhì)的量濃度為_____。

【答案】關(guān)閉分液漏斗活塞,往D廣口瓶中加水至浸沒長導管,打開K1、關(guān)閉K2,用酒精燈微熱圓底燒瓶,若D中長導管口有氣泡產(chǎn)生,停止加熱后長導管內(nèi)形成一段水柱,說明氣密性良好 用來吸收SO2,防止污染環(huán)境 由于Na2S2O3在酸性溶液中不能穩(wěn)定存在 不正確 因為氯水中含有Cl-,加入硝酸銀生成沉淀,不能證明Na2S2O3具有還原性 2.4×10-3mol·L-1

【解析】

⑴步驟1:首先封閉體系,再進行操作,通過現(xiàn)象得出結(jié)論;步驟2:反應生成Na2S2O3,多余的二氧化硫要處理,防止污染環(huán)境;步驟3:根據(jù)題知Na2S2O3在酸性溶液中不能穩(wěn)定存在,因此C中溶液要控制pH。

⑵因為氯水中含有Cl,加入硝酸銀生成沉淀,沉淀含有AgCl,因此不能證明Na2S2O3具有還原性。

⑶根據(jù)方程式得到關(guān)系式2BaCrO4 Cr2O72 3I2 6S2O32,根據(jù)關(guān)系式進行計算。

⑴步驟1:如圖連接好裝置后,檢查A、C裝置氣密性的操作是關(guān)閉分液漏斗活塞,往D廣口瓶中加水至浸沒長導管,打開K1、關(guān)閉K2,用酒精燈微熱圓底燒瓶,若D中長導管口有氣泡產(chǎn)生,停止加熱后長導管內(nèi)形成一段水柱,說明氣密性良好;故答案為:關(guān)閉分液漏斗活塞,往D廣口瓶中加水至浸沒長導管,打開K1、關(guān)閉K2,用酒精燈微熱圓底燒瓶,若D中長導管口有氣泡產(chǎn)生,停止加熱后長導管內(nèi)形成一段水柱,說明氣密性良好。

步驟2:反應生成Na2S2O3,多余的二氧化硫要處理,因此裝置B、D的作用是用來吸收SO2,防止污染環(huán)境;故答案為:用來吸收SO2,防止污染環(huán)境。

步驟3:根據(jù)題知Na2S2O3在酸性溶液中不能穩(wěn)定存在,因此C中溶液要控制pH;故答案為:由于Na2S2O3在酸性溶液中不能穩(wěn)定存在。

⑵向足量的新制氯水中滴加Na2S2O3溶液,氯水顏色變淺,再向溶液中滴加硝酸銀溶液,觀察到有白色沉淀產(chǎn)生,據(jù)此認為Na2S2O3具有還原性,因為氯水中含有Cl,加入硝酸銀生成沉淀,沉淀含有AgCl,因此不能證明Na2S2O3具有還原性;故答案為:不正確;因為氯水中含有Cl,加入硝酸銀生成沉淀,不能證明Na2S2O3具有還原性。

⑶根據(jù)方程式得到關(guān)系式2BaCrO4 ~Cr2O72 3I2 6S2O32,因此,則該廢水中Ba2+的物質(zhì)的量濃度,故答案為:2.4×103mol·L1。

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3)取少量新制氯水于試管中,加入一塊紅紙,發(fā)現(xiàn)很快褪色,則起作用的是 。

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