Question

硫化堿法是工業(yè)上制備Na₂S₂O₃的方法之一，反應原理為：2Na₂S+Na₂CO₃+4SO₂=3Na₂S₂O₃+CO₂  （該反應△H>0）
某研究小組在實驗室用硫化堿法制備Na₂S₂O₃·5H₂O流程如下。

（1）吸硫裝置如圖所示。

①裝置B的作用是檢驗裝置A中SO₂的吸收效率，B中試劑是           ，表明SO₂吸收效率低的實驗現(xiàn)象是B中溶液            。
②為了使SO₂盡可能吸收完全，在不改變A中溶液濃度、體積的條件下，除了及時攪拌反應物外，還可采取的合理措施是                 、               。（寫出兩條）
（2）假設本實驗所用的Na₂CO₃含少量NaCl、NaOH，設計實驗方案進行檢驗。（室溫時CaCO₃飽和溶液的pH=10.2）
限選試劑及儀器：稀硝酸、AgNO₃溶液、CaCl₂溶液、Ca（NO₃）₂溶液、酚酞溶液、蒸餾水、pH計、燒杯、試管、滴管

序號	實驗操作	預期現(xiàn)象	結論
①	取少量樣品于試管中，加入適量蒸餾水，充分振蕩溶解，___________________。	_______________	樣品含NaCl
②	另取少量樣品于燒杯中，加入適量蒸餾水，充分攪拌溶解，___________________。	_______________	樣品含NaOH

 
（3）Na₂S₂O₃溶液是定量實驗中的常用試劑，測定其濃度的過程如下：準確稱取a g KIO₃（化學式量：214）固體配成溶液，加入過量KI固體和H₂SO₄溶液，滴加指示劑，用Na₂S₂O₃溶液滴定至終點，消耗Na₂S₂O₃溶液的體積為V mL。則c（Na₂S₂O₃）＝_________mol·L^－1。（只列出算式，不作運算）
已知：IO₃^－＋5I^－+6H⁺== 3I₂＋3H₂O     2S₂O₃^2－＋I₂==S₄O₆^2－＋2I^－

Answer 1

（1）①品紅、溴水或KMnO₄溶液 ； 溶液顏色很快褪色或指出相應試劑的正確顏色（紅色、黃色等）很快褪色也可得分。 （2分，每個1分）
②增大SO₂的接觸面積、控制SO₂的流速、適當升高溫度（答其中二條即可）
（4分，每個2分）
（2）（8分，每個2分）

序號	實驗操作	預期現(xiàn)象
①	滴加足量稀硝酸，再滴加少量AgNO3溶液，振蕩。	有白色沉淀生成
②	加入過量CaCl2溶液，攪拌，靜置，用pH計測定上層清液pH	有白色沉淀生成，上層清液pH大于10.2

 
（3）6000a/214V 或3000a/107V  （其它正確答案也給分）   （2分）

解析試題分析：（1）①裝置B的作用是檢驗裝置A中SO₂的吸收效率，若A中SO₂吸收的效率高，則進入B中的SO₂速率慢，B中溶液變化就緩慢，反之則迅速，故B中試劑能與SO₂反應且存在明顯的現(xiàn)象，故B中的試劑是品紅、溴水或KMnO₄溶液等，若A中SO₂吸收的效率低，B中溶液顏色很快褪色；②根據(jù)影響反應的速率的因素可知，使SO₂盡可能吸收完全，在不改變A中溶液濃度、體積的條件下，除了及時攪拌反應物外，還可采取的合理措施是增大SO₂的接觸面積、控制SO₂的流速、適當升高溫度；
（2）檢驗Cl^—用AgNO₃溶液，檢驗NaOH的存在需要利用pH測定，即向溶液加入過量CaCl₂溶液，攪拌，靜置，用pH計測定上層清液pH，若有NaOH溶液存在時，pH應大于10.2；
（3）由已知可以寫出IO₃^－＋5I^－+6H⁺== 3I₂＋3H₂O、2S₂O₃^2－＋I₂==S₄O₆^2－＋2I^－可得IO₃^－~3I₂~6S₂O₃^2－，a g KIO₃的物質的量為ag ÷214g/mol，c（Na₂S₂O₃）＝6×ag ÷214g/mol÷（VmL×10^—3mL/L）=6000a/214V=3000a/107V。
考點：本題考查化學實驗設計。主要考查物質的檢驗和中和滴定。