Question

【題目】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△>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的作用是檢驗裝置中SO2的吸收效率，B中試劑是________，表明SO2吸收效率低的實驗現象是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=12）, 限用試劑及儀器：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，_________。	有白色沉淀生成	樣品含NaCl
②	另取少量樣品于燒杯中，加入適量蒸餾水，充分振蕩溶解，_________。	有白色沉淀生成，上層清液pH>10.2	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：

第一步：準確稱取ag KIO3（相對分子質量：214）固體配成溶液，

第二步：加入過量KI固體和H2SO4溶液，滴加指示劑，

第三步：用Na2S2O3溶液滴定至終點，消耗Na2S2O3溶液溶液的體積為vmL 則c(Na2S2O3溶液)＝_______mol·L-1。（只列出算式，不作運算）

已知：IO3-＋I-＋6H+=3I2+3H2O ，2S2O32-＋I2=S4O62-＋2I- 某同學第一步和第二步的操作都很規(guī)范，第三步滴速太慢，這樣測得的Na2S2O3的濃度可能_____（填“不受影響”、“偏低”或“偏高”) ，原因是________（用離子方程式表示）。

Answer 1

【答案】 品紅、溴水或酸性KMnO4溶液 溶液顏色很快褪色（或其他合理答案） 控制SO2的流速 適當升高溫度（或其他合理答案） 滴加足量稀硝酸，再滴加少量AgNO3溶液，振蕩 加入過量CaCl2溶液，攪拌，靜置，用pH計測量上層清液pH 6000a/214V或3000a/107V 偏低 O2+4H++4I-=2I2+2H2O

【解析】(1)①二氧化硫具有還原性、漂白性，所以可以用品紅、溴水或KMnO4溶液，來檢驗二氧化硫是否被完全吸收，若SO2吸收效率低，則二氧化硫有剩余，B中的溶液會褪色，故答案為：品紅、溴水或KMnO4溶液；溶液顏色很快褪色；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，可以減緩二氧化硫的流速，使二氧化硫與溶液充分接觸反應，適當升高溫度，也能使二氧化硫充分反應，故答案為：控制SO2的流速；適當升高溫度；(2)實驗所用的Na2CO3含少量NaCl、NaOH，若檢驗NaCl存在，需先加稀硝酸排除干擾，再加硝酸銀溶液，若有白色沉淀生成，說明有NaCl；已知室溫時CaCO3飽和溶液的pH=10.2，若要檢驗氫氧化鈉存在，需加入過量CaCl2溶液，把Na2CO3轉化為CaCO3，再測量溶液的pH，若pH大于10.2，說明含有NaOH，故答案為：

序號	實驗操作	預期現象	結論
①	……滴加足量稀硝酸，再滴加少量AgNO3溶液，振蕩
②	……加入過量CaCl2溶液，攪拌，靜置，用pH計測定上層清液pH．

；(3)KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O，I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI；n(KIO3)= mol，設參加反應的Na2S2O3為xmol； KIO3～～～～3I2～～～～6Na2S2O3

1 6

mol xmol

所以 x=，則c(Na2S2O3)= = =molL-1，在酸性條件下空氣中的O2也可以把KI氧化為I2，使得生成的碘的物質的量偏小，使消耗的Na2S2O3偏少，從而使測得的Na2S2O3的濃度偏低，故答案為： ；偏低；O2+4H++4I-=2I2+2H2O。