Question

硫代硫酸鈉（Na₂S₂O₃）可由亞硫酸鈉和硫粉通過化合反應(yīng)制得．已知：Na₂S₂O₃在酸性溶液中不能穩(wěn)定存在；硫代硫酸鈉與碘反應(yīng)的離子方程式為：2S₂O₃^2-+I₂→S₄O₆^2-+2I^-．
（Ⅰ）制備Na₂S₂O₃?5H₂O
（1）打開K₁，關(guān)閉K₂，向放有銅片的圓底燒瓶中加入足量濃硫酸，加熱．圓底燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是______．
（2）C中混合液被氣流攪動，反應(yīng)一段時間后，硫粉的量逐漸減少．C中碳酸鈉的作用是______．“停止C中的反應(yīng)”的操作是______．
（3）過濾C中的混合液．將濾液加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、烘干，得到產(chǎn)品．“過濾”用到的玻璃儀器是（填儀器名稱）______．
（4）裝置B中盛放的試劑是（填化學(xué)式）______溶液，其作用是______．
（Ⅱ）用I₂的標(biāo)準(zhǔn)溶液測定產(chǎn)品的純度
取5.5g產(chǎn)品，配制成100mL溶液．取10.00mL溶液，以淀粉溶液為指示劑，用濃度為0.050mol/L I₂的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，相關(guān)數(shù)據(jù)記錄如下表所示．

編號	1	2	3
溶液的體積/mL	10.00	10.00	10.00
消耗I2標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積/mL	19.95	17.10	20.05

（1）滴定時，達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是______．
（2）Na₂S₂O₃?5H₂O在產(chǎn)品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是______（用百分?jǐn)?shù)表示，且保留1位小數(shù)）．

Answer 1

解：Ⅰ、（1）銅和濃硫酸加熱反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cu+2H₂SO₄（濃）CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
故答案為：Cu+2H₂SO₄（濃）CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（2）Na₂S₂O₃在酸性溶液中不能穩(wěn)定存在，二氧化硫通入碳酸鈉溶液中反應(yīng)生成亞硫酸鈉和硫粉反應(yīng)生成硫代硫酸鈉，C中混合液被氣流攪動，反應(yīng)一段時間后，硫粉的量逐漸減少．C中碳酸鈉的作用是做反應(yīng)物，提供堿性環(huán)境，停止C中的反應(yīng)的操作是應(yīng)打開K₂，關(guān)閉K₁ ；
故答案為：起反應(yīng)物作用及提供堿性環(huán)境． 打開K₂，關(guān)閉K₁ ；
（3）過濾”用到的玻璃儀器是漏斗、燒杯、玻璃棒；
故答案為：漏斗、燒杯、玻璃棒；
（4）為防止過量的二氧化硫污染性氣體排放到空氣中污染環(huán)境，裝置B是利用氫氧化鈉溶液吸收多余的二氧化硫氣體；
故答案為：NaOH，吸收多余SO₂，防止污染環(huán)境；
Ⅱ、（1）以淀粉溶液為指示劑，用濃度為0.050mol/L I₂的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，終點(diǎn)現(xiàn)象為溶液變藍(lán)色且半分鐘內(nèi)不褪色；
故答案為：溶液變藍(lán)，且半分鐘不改變；
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，第二次實(shí)驗(yàn)中消耗I₂標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積偏小，舍去，則實(shí)際消耗I₂標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積的平均值是==20ml，則根據(jù)反應(yīng)的方程式可知，2S₂O₃^2-+I₂→S₄O₆^2-+2I^-．
樣品中Na₂S₂O₃?5H₂O的物質(zhì)的量是0.050mol/L×0.0200L×2×10=0.02mol，所以Na₂S₂O₃?5H₂O在產(chǎn)品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=90.2%；
故答案為：90.2%；
分析：Ⅰ、（1）銅和濃硫酸加熱反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水；
（2）Na₂S₂O₃在酸性溶液中不能穩(wěn)定存在，二氧化硫通入碳酸鈉溶液中反應(yīng)生成亞硫酸鈉和硫粉反應(yīng)生成硫代硫酸鈉；停止C裝置反應(yīng)打開K₂，關(guān)閉K₁；
（3）依據(jù)過濾裝置需要的玻璃儀器分析判斷；
（4）裝置B是利用氫氧化鈉溶液吸收多余的二氧化硫氣體；
Ⅱ、（1）以淀粉溶液為指示劑，用濃度為0.050mol/L I₂的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，終點(diǎn)現(xiàn)象為溶液變藍(lán)色且半分鐘內(nèi)不褪色；
（2）依據(jù)反應(yīng)的定量關(guān)系 2S₂O₃^2-+I₂→S₄O₆^2-+2I^-．計(jì)算碘單質(zhì)消耗的硫代硫酸鈉，計(jì)算得到樣品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
點(diǎn)評：本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和實(shí)驗(yàn)方法應(yīng)用，物質(zhì)性質(zhì)的掌握和實(shí)驗(yàn)基本操作是解題關(guān)鍵，題目難度中等．