Question

5．硫代硫酸鈉（Na₂S₂O₃）俗稱保險粉，可用于照相業(yè)作定影劑，也可用于紙漿漂白作脫氯劑，實驗室可通過如下反應制�。�2Na₂S+Na₂CO₃+SO₂=3Na₂S₂O₃+CO₂
（1）用圖1所示裝置制取Na₂S₂O₃，其中NaOH溶液的作用是吸收SO₂ 等尾氣，防止污染空氣；如將分液漏斗中的H₂SO₄改成濃鹽酸，則三頸瓶內(nèi)除Na₂S₂O₃生成外，還有NaCl（填化學式）雜質生成，
（2）為測定所得保險粉樣品中Na₂S₂O₃•5H₂O的質量分數(shù)，Na₂SO₃固體可用標準溶液進行滴定，反應方程式為2Na₂S₂O₃+I₂=2NaI+Na₂S₄O₆
①KIO₃、KI、和HCl可配制標準溶液，寫出配制時發(fā)生反應的離子方程式IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O
②準確稱取一定量的Na₂S₂O₃•5H₂O 樣品于錐形瓶中，加水溶解，并滴加淀粉溶液作指示劑，用所配制的標準碘溶液滴定．滴定時所用的玻璃儀器除錐形瓶外，還有酸式滴定管
③若滴定時振蕩不充分，剛看到溶液局部變色就停止滴定，則會使樣品Na₂S₂O₃•5H₂O的質量分數(shù)的測量結果偏低（填“偏大”、“偏低”或“不變”）
（3）本實驗對Na₂S純度要求較高，利用圖2所示的裝置可將工業(yè)級的Na₂S提純，已知Na₂S常溫下微溶于酒精．加熱時溶解度迅速增大，雜質不溶于酒精．
請補充完整下列提純步驟：
①將已稱好的工業(yè)Na₂S放入圓底燒瓶中，并加入一定量的酒精和少量水：
②按圖2所示裝配儀器，向冷凝管中通入冷水，b進a出（用字母“a”“b”填空）
③待燒瓶中固體質量不再減少時，停止加熱，將燒瓶取下；
④趁熱過濾；
⑤將所得濾液冷卻結晶，過濾；
⑥將所得固體洗滌、干燥，得到Na₂S•9H₂O．

Answer 1

分析 （1）尾氣中含有未反應的二氧化硫，直接排放為污染空氣；
制備二氧化硫中含有揮發(fā)出的HCl，HCl能與碳酸鈉、硫化鈉反應生成氯化鈉；
（2）①KIO₃、KI和HCl可配制標準碘溶液，KIO₃、KI在酸溶液中發(fā)生的氧化還原反應生成單質碘，還有水生成；
②用配制的碘溶液滴定硫代硫酸鈉，利用碘單質遇碘單質變藍指示反應終點；碘溶液具有氧化性，應選用酸式滴定管；
③剛看到溶液局部變色就停止滴定，可能還沒有達到滴定終點；
（3）②采取逆流原理通入冷凝水，使冷凝管內(nèi)充滿冷凝水充分冷卻；
③待燒瓶中固體不再減少時，停止加熱，將燒瓶取下；
④溫度增大硫化鈉在酒精中溶解度增大，若冷卻會析出硫化鈉，應趁熱過濾除去不溶物；
⑤熱的濾液冷卻結晶、過濾得到晶體．

解答 解：（1）尾氣中含有未反應的二氧化硫，直接排放為污染空氣，NaOH溶液的作用是：吸收SO₂ 等尾氣，防止污染空氣；
制備二氧化硫中含有揮發(fā)出的HCl，HCl能與碳酸鈉、硫化鈉反應生成氯化鈉；
故答案為：吸收SO₂ 等尾氣，防止污染空氣；NaCl；
（2）①KIO₃、KI和HCl可配制標準碘溶液，KIO₃、KI在酸溶液中發(fā)生的氧化還原反應生成單質碘，還有水生成，反應的離子方程式為：IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O，
故答案為：IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O；
②用配制的碘溶液滴定硫代硫酸鈉，利用碘單質遇碘單質變藍指示反應終點；碘溶液具有氧化性，應選用酸式滴定管，
故答案為：淀粉溶液；酸式滴定管；
③剛看到溶液局部變色就停止滴定，可能還沒有達到滴定終點，消耗的碘少，則濃度偏低，故答案為：偏低；
（3）②采取逆流原理通入冷凝水，使冷凝管內(nèi)充滿冷凝水充分冷卻，則冷凝水應b進a出，故答案為：b；a；
③待燒瓶中固體不再減少時，停止加熱，將燒瓶取下，故答案為：燒瓶中固體質量不再減少；
④溫度增大硫化鈉在酒精中溶解度增大，若冷卻會析出硫化鈉，應趁熱過濾除去不溶物，故答案為：趁熱過濾；
⑤熱的濾液冷卻結晶、過濾得到晶體，故答案為：將所得濾液冷卻結晶，過濾．

點評 本題考查物質制備實驗方案的設計，涉及對裝置與原理的分析評價、物質的分離提純、氧化還原反應滴定等，側重于學生的分析能力、實驗能力的考查，題目難度中等．