Question

【題目】實驗室研究不同價態元素的轉化，對于物質的制備和應用至關重要。

(1)實驗室可以用如右圖所示裝置研究S(+6)→S(+4)。

①裝置C的作用是___________；

②B、D盛放的試劑分別應為___________、___________(填字母標號)

a.BaCl2溶液

b.KI淀粉溶液

c.FeSO4溶液

d.NaOH溶液

e.品紅

③實驗結束后，發現A中溶液幾乎為無色，且試管中有較多的白色固體。試管中溶液顯無色，體現了濃硫酸的___________性質；

④實驗結束后，若要證明A中白色固體為CuSO4，需要采取的操作是___________。

(2)硫代硫酸鈉(Na2S2O3)是用途廣泛的化工產品。某同學欲探究其能否用做脫氯劑(除去游離氯)，設計如圖所示的實驗。

已知：S2O32－+2H+=S↓+SO2↑+H2O

①燒瓶中發生反應的化學方程式為___________；

②若要判斷Na2S2O3能否做脫氯劑，該同學還需要進行的實驗是___________；

③I2標準溶液是測定硫代硫酸鈉純度的重要試劑，其濃度可以通過基準物質As2O3來標定：稱取a g As2O3置于錐形瓶中，加人適量NaOH恰好將As2O3轉化成Na3AsO3，加入淀粉溶液做指示劑，再用I2溶液進行滴定，消耗I2標準溶液體積為v mL。

i.滴定反應(產物之一是AsO43－)的離子方程式為______________________；

ii.I2標準溶液的物質的量濃度為___________。(用含a、v的代數式表示)

Answer 1

【答案】防倒吸 e d 吸水性 將冷卻后的A中混合物緩緩加到適量水中，并攪拌（或將A中的剩余溶液倒出后，往A中緩緩加入適量水） CaCl2+Ca(ClO)2+2H2SO4=2CaSO4+2Cl2↑+2H2O 取反應后F中溶液適量，加入足量鹽酸并靜置，再取上層清液加入氯化鋇溶液，若有白色沉淀生成，證明氯氣可被硫代硫酸鈉還原脫除。 H2O+I2+AsO32－=2I-+AsO42－+2H+(或2OH-+ I2+AsO32－=2I-+AsO42－+ H2O) 2000a/(198v)mol/L

【解析】

（1）A裝置銅和濃硫酸反應制備二氧化硫氣體；B裝置驗證二氧化硫的漂白性：因為二氧化硫易溶于水所以C裝置為安全瓶，防倒吸；D.尾氣吸收裝置，吸收未反應的二氧化硫。①裝置為安全瓶，防倒吸；②B、D盛放的試劑分別應為品紅溶液、氫氧化鈉溶液③由于濃硫酸的吸水性，所以試管中有較多的白色固體為硫酸銅固體；④可將白色固體溶于水通過觀察溶液顏色的變化，確定硫酸銅的存在。

(2) 反應裝置是用來制取氯氣，E裝置用來除掉揮發過來的酸，防止干擾后續實驗；F裝置氯氣與硫代硫酸鈉發生脫氯反應，G裝置是尾氣處理裝置；

①燒瓶中發生反應的化學方程式為CaCl2+Ca(ClO)2+2H2SO4=2CaSO4+2Cl2↑+2H2O；

②若要判斷Na2S2O3能否做脫氯劑，該同學還需要進行的實驗是證明硫代硫酸根離子被氧化為硫酸根離子；

③i.滴定反應(產物之一是AsO43－)的離子方程式為H2O+I2+AsO32－=2I-+AsO42－+2H+(或2OH-+ I2+AsO32－=2I-+AsO42－+ H2O)

ii.關系式法進行計算。

(1)①因為二氧化硫易溶于水所以C裝置為安全瓶，防倒吸；

正確答案：防倒吸。

②B裝置驗證二氧化硫的漂白性；尾氣吸收裝置，二氧化硫為酸性氧化物可用堿液吸收法吸收未反應的二氧化硫;

正確答案：e d。

③由于濃硫酸的吸水性，所以試管中有較多的白色固體為硫酸銅固體；

正確答案：吸水性。

④將白色固體溶于水通過觀察溶液顏色的變化，確定硫酸銅的存在；

正確答案：將冷卻后的A中混合物緩緩加到適量水中，并攪拌（或將A中的剩余溶液倒出后，往A中緩緩加入適量水）。

(2)反應裝置是用來制取氯氣，E裝置用來除掉揮發過來的酸，防止干擾后續實驗；F裝置氯氣與硫代硫酸鈉發生脫氯反應，G裝置是尾氣處理裝置；

①燒瓶中發生反應的化學方程式為CaCl2+Ca(ClO)2+2H2SO4=2CaSO4+2Cl2↑+2H2O；

正確答案：CaCl2+Ca(ClO)2+2H2SO4=2CaSO4+2Cl2↑+2H2O。

②若要判斷Na2S2O3能否做脫氯劑，該同學還需要進行的實驗是證明硫代硫酸根離子被氧化為硫酸根離子；

正確答案：取反應后F中溶液適量，加入足量鹽酸并靜置，再取上層清液加入氯化鋇溶液，若有白色沉淀生成，證明氯氣可被硫代硫酸鈉還原脫除。

③i.滴定反應(產物之一是AsO43－)的離子方程式為H2O+I2+AsO32－=2I-+AsO42－+2H+(或2OH-+ I2+AsO32－=2I-+AsO42－+ H2O)

正確答案：H2O+I2+AsO32－=2I-+AsO42－+2H+(或2OH-+ I2+AsO32－=2I-+AsO42－+ H2O)。

ii.關系式法進行計算。

As2O3～2AsO32－～2I2

1mol 2mol

(a/198)mol C×V×10-3mol 得C=2000a/(198v)mol/L

正確答案：2000a/(198v)mol/L