Question

【題目】硫化堿法是工業上制備Na2S2O3的方法之一，其反應原理為：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的流程如下。

（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 __________________ 。（答一條）

（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）。

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，充分攪拌溶解，________。	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a g KIO3（相對分子質量為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溶液的體積為V mL。

則c(Na2S2O3)＝_________mol·L－1。

已知：IO3-+5I-+6H+= 3I2＋3H2O ，2S2O32－＋I2=S4O62－＋2I－

（4）某同學第一步和第二步的操作都很規范，第三步滴速太慢，這樣測得的Na2S2O3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KMnO4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（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計測定上層清液pH 6000a/214V 或3000a/107V 偏高 4I-+4H++O2＝2I2+2H2O 2S2O32－＋I2=S4O62－＋2I－

【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：增大SO2的接觸面積或控制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：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計測定上層清液pH；

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

KIO3～～～～3I2～～～～6Na2S2O3

1 6

mol xmol

所以 x=，則c(Na2S2O3)= ==molL-1，第三步滴速太慢，I-被空氣氧化，發生4I-+4H++O2═2I2+2H2O，2S2O32－＋I2=S4O62－＋2I－，消耗的Na2S2O3溶液的體積偏小，由c(Na2S2O3)= molL-1，V偏小，c偏高，故答案為： ；偏高；4I-+4H++O2═2I2+2H2O、2S2O32－＋I2=S4O62－＋2I－。