Question

1．硫代硫酸鈉（Na₂S₂O₃•5H₂O）俗名“大蘇打”，又稱(chēng)為“海波”，可用于照相業(yè)作定型劑，也可用于紙漿漂白作脫氧劑，它易溶于水，難溶于乙醇，加熱、遇酸均易分辨，工業(yè)上常用亞硫酸鈉法、硫化堿法等制備，某實(shí)驗(yàn)?zāi)�擬工業(yè)硫化堿法制取硫代硫酸鈉，其反應(yīng)裝置及所需試劑如圖1：

實(shí)驗(yàn)具體操作步驟為：
①開(kāi)啟分液漏斗，使硫酸慢慢滴下，適當(dāng)調(diào)節(jié)分液的滴速，使反應(yīng)產(chǎn)生的SO₂氣體均勻的通入Na₂S和Na₂CO₃的混合溶液中，同時(shí)開(kāi)啟電動(dòng)攪拌器攪動(dòng)，水浴加熱，微沸
②直至折出的渾濁不再消失，并控制溶液的PH接近7時(shí)，停止通入SO₂氣體
③趁熱過(guò)濾，將濾液加熱濃縮，冷卻析出Na₂S₂O₃•5H₂O
④在經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥．得到所需產(chǎn)品
（1）寫(xiě)出儀器A的名稱(chēng)蒸餾燒瓶，步驟④中洗滌時(shí)，為了減少產(chǎn)物的損失的試劑可以是乙醇
（2）為了保證硫代硫酸鈉的產(chǎn)量，實(shí)驗(yàn)中不能讓溶液PH＜7，請(qǐng)用離子方程式解釋原因S₂O₃^2-+2H⁺=S↓+H₂O+SO₂↑
（3）寫(xiě)出三頸燒瓶B中制取Na₂S₂O₃反應(yīng)的總化學(xué)方程式4SO₂+2Na₂S+Na₂CO₃=3Na₂S₂O₃+CO₂
（4）最后得到的產(chǎn)品可能含有反應(yīng)Na₂SO₄雜質(zhì)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)產(chǎn)品中是否存在Na₂SO₄，簡(jiǎn)要說(shuō)明實(shí)驗(yàn)操作．現(xiàn)象和結(jié)論取少量產(chǎn)品溶于足量稀鹽酸、靜置、取上層清液（或過(guò)濾，取濾液）、滴加BaCl₂溶液，若出現(xiàn)沉淀則說(shuō)明含有Na₂SO₄雜質(zhì)
（5）測(cè)定產(chǎn)品純度
準(zhǔn)確稱(chēng)取1.00g產(chǎn)品，用適量蒸餾水溶解，以淀粉作指示劑用0.1000mol•L^-1碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，反應(yīng)原理為2S₂O₃^2-+I₂=S₄O₃^3-+2I^-，滴定起始和終點(diǎn)的液面位置如圖2則消耗碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積為16.00mL，產(chǎn)品的純度為79.36%
（6）Na₂S₂O₃常用于脫氧劑，在溶液易被Cl₂氧化SO₄^2-，該反應(yīng)的離子方程式為S₂O₃²?+4Cl₂+5H₂O=2SO₄²?+8Cl?+10H⁺．

Answer 1

分析 （1）由儀器結(jié)構(gòu)特征，可知A為蒸餾燒瓶；
由題目信息可知，硫代硫酸鈉易溶于水、難溶于乙醇，應(yīng)用乙醇洗滌，減少因溶解導(dǎo)致?lián)p失；
（2）Na₂S₂O₃在酸性條件下會(huì)反應(yīng)生成S和二氧化硫；
（3）三頸燒瓶中SO₂與Na₂S、Na₂CO₃反應(yīng)生成Na₂S₂O₃，同時(shí)生成二氧化碳；
（4）加入鹽酸，Na₂S₂O₃反應(yīng)生成S沉淀，靜置后取上層清液，滴加BaCl₂溶液，檢驗(yàn)溶液中是否含有硫酸根離子；
（5）根據(jù)圖示的滴定管中液面讀出初讀數(shù)、終讀數(shù)，然后計(jì)算出消耗碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積，根據(jù)反應(yīng)2S₂O₃^2-+I₂═S₄O₆^2-+2I^-可知，n（S₂O₃^2-）=2n（I₂），然后碘單質(zhì)的物質(zhì)的量計(jì)算出Na₂S₂O₃•5H₂O質(zhì)量及產(chǎn)品的純度；
（6）Na₂S₂O₃還原性較強(qiáng)，在溶液中易被Cl₂氧化成SO₄^2-，反應(yīng)生成硫酸鈉、氯化鈉，配平書(shū)寫(xiě)離子方程式．

解答 解：（1）由儀器結(jié)構(gòu)特征，可知A為蒸餾燒瓶；由題目信息可知，硫代硫酸鈉易溶于水、難溶于乙醇，應(yīng)用乙醇洗滌，減少因溶解導(dǎo)致?lián)p失，
故答案為：蒸餾燒瓶；乙醇；
（2）Na₂S₂O₃在酸性條件下會(huì)生成S和二氧化硫，產(chǎn)率會(huì)下降，其反應(yīng)的離子方程式為：S₂O₃^2-+2H⁺=S↓+H₂O+SO₂↑；
故答案為：S₂O₃^2-+2H⁺=S↓+H₂O+SO₂↑；
（3）三頸燒瓶中SO₂與Na₂S、Na₂CO₃反應(yīng)生成Na₂S₂O₃，同時(shí)生成二氧化碳，反應(yīng)總方程式為：4SO₂+2Na₂S+Na₂CO₃=3Na₂S₂O₃+CO₂，
故答案為：4SO₂+2Na₂S+Na₂CO₃=3Na₂S₂O₃+CO₂；
（4）檢測(cè)產(chǎn)品中是否存在Na₂SO₄的實(shí)驗(yàn)方案為：取少量產(chǎn)品溶于足量稀鹽酸、靜置、取上層清液（或過(guò)濾，取濾液）、滴加BaCl₂溶液，若出現(xiàn)沉淀則說(shuō)明含有Na₂SO₄雜質(zhì)，
故答案為：取少量產(chǎn)品溶于足量稀鹽酸、靜置、取上層清液（或過(guò)濾，取濾液）、滴加BaCl₂溶液，若出現(xiàn)沉淀則說(shuō)明含有Na₂SO₄雜質(zhì)；
（5）根據(jù)圖示的滴定管中液面可知，滴定管中初始讀數(shù)為2.50mL，滴定終點(diǎn)液面讀數(shù)為18.50mL，所以消耗碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積為18.50mL-2.50mL=16.00mL；
根據(jù)反應(yīng)2S₂O₃^2-+I₂═S₄O₆^2-+2I^-可知，n（S₂O₃^2-）=2n（I₂），所以1.00 g產(chǎn)品中含有Na₂S₂O₃•5H₂O質(zhì)量為：0.1000 mol•L^-1×16.00×10^-3L×2×248g/mol=0.7936g，故則產(chǎn)品的純度為：$\frac{0.7936g}{1.00g}$×100%=79.36%，
故答案為：16.00；79.36；
（6）Na₂S₂O₃還原性較強(qiáng)，在溶液中易被Cl₂氧化成SO₄^2-，配平后的離子方程式為：S₂O₃²?+4Cl₂+5H₂O=2SO₄²?+8Cl?+10H⁺，
故答案為：S₂O₃²?+4Cl₂+5H₂O=2SO₄²?+8Cl?+10H⁺．

點(diǎn)評(píng) 本題考查實(shí)驗(yàn)方案方案，涉及儀器識(shí)別、對(duì)操作的分析評(píng)價(jià)、方程式書(shū)寫(xiě)、離子檢驗(yàn)、化學(xué)計(jì)算等，側(cè)重實(shí)驗(yàn)分析能力及知識(shí)綜合應(yīng)用能力的考查，題目難度中等．