Question

【題目】硫是一種很活潑的元素，在適宜的條件下能形成2、+6、+4、+2、+1價的化合物。

Ⅰ.焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化劑之一，帶有強烈的SO2氣味，久置于空氣中易被氧化，其溶于水生成的NaHSO3溶液呈酸性。某研究小組采用如圖所示裝置(實驗前已除盡裝置內的空氣)制取Na2S2O5。

(1)裝置Ⅰ中的濃硫酸____(能或不能)用稀硫酸代替，原因是______________________________________________。

(2)裝置Ⅱ中有Na2S2O5晶體析出，要獲得已析出的晶體，可采取的操作是__________。

(3)設計檢驗Na2S2O5晶體在空氣中變質的實驗方案：_______________。

Ⅱ.Na2S2O3溶液可以用于測定溶液中ClO2的含量，實驗方案如下。

步驟1：準確量取ClO2溶液10.00 mL，稀釋至100 mL。

步驟2：量取V1 mL稀釋后的ClO2溶液于錐形瓶中，調節溶液的pH≤2，加入足量的KI晶體，搖勻，在暗處靜置30分鐘。(已知：ClO2+I+H+I2+Cl+H2O 未配平)

步驟3：以淀粉溶液作指示劑，用c mol·L1 Na2S2O3溶液滴定至終點，消耗Na2S2O3溶液V2 mL。(已知：I2+2S2O32—=2I+ S4O62—)

(1)準確量取10.00 mL ClO2溶液的玻璃儀器是____________。

(2)確定滴定終點的現象為________________________________。

(3)根據上述步驟計算出原ClO2溶液的物質的量濃度為____mol·L1(用含字母的代數式表示)。

(4)下列操作會導致測定結果偏高的是_______________ (填字母)。

A．未用標準濃度的Na2S2O3溶液潤洗滴定管

B．滴定前錐形瓶中有少量水

C．滴定前滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后氣泡消失

D．讀數時，滴定前仰視，滴定后俯視

Answer 1

【答案】不能二氧化硫易溶于水過濾取少量Na2S2O5晶體于試管中，加適量水溶解，滴加足量的鹽酸，振蕩，再滴入氯化鋇溶液，有白色沉淀生成，則說明Na2S2O5晶體已變質酸式滴定管滴加最后一滴Na2S2O3溶液時，溶液剛好由藍色變為無色，且保持30 s不變 AC

【解析】

Ⅰ.稀硫酸不能代替濃硫酸，與亞硫酸鈉反應產生二氧化硫氣體，因為二氧化硫易溶于水；裝置Ⅱ中析出Na2S2O5晶體，通過過濾操作得到該晶體；Na2S2O5晶體在空氣中易被氧化為Na2SO4，用鹽酸、氯化鋇溶液檢驗樣品中是否含有硫酸根即可。Ⅱ. ClO2溶液具有強氧化性，量取ClO2溶液用酸式滴定管；滴定終點時Na2S2O3溶液將碘全部還原，以淀粉溶液作指示劑；根據電子守恒，二氧化氯和碘單質的反應中有如下關系：2ClO2～5I2，結合反應2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI，得到關系式：2ClO2～5I2～10Na2S2O3，由關系式求解即可。

Ⅰ.（1）稀硫酸不能代替濃硫酸，與亞硫酸鈉反應產生二氧化硫氣體，因為二氧化硫易溶于水，故不能用稀硫酸。（2）裝置Ⅱ中析出Na2S2O5晶體，通過過濾操作得到該晶體。（3）Na2S2O5晶體在空氣中易被氧化為Na2SO4，用鹽酸、氯化鋇溶液檢驗樣品中是否含有硫酸根即可，其檢驗方法為：取少量Na2S2O5晶體于試管中，加適量水溶解，滴加足量鹽酸，振蕩，再滴入氯化鋇溶液，有白色沉淀生成，則說明Na2S2O5晶體已變質。

Ⅱ.（1）ClO2溶液具有強氧化性，所以準確量取10.00mLClO2溶液的玻璃儀器是酸式滴定管。（2）滴定終點時Na2S2O3溶液將碘全部還原，以淀粉溶液作指示劑，溶液藍色褪去，滴定終點的現象為滴加最后一滴Na2S2O3溶液時，溶液剛好由藍色變為無色，且保持30s不變。（3）根據電子守恒，二氧化氯和碘單質的反應中有如下關系：2ClO2～5I2，結合反應2Na2S2O3+I2=

Na2S4O6+2NaI，得到關系式：2ClO2～5I2～10Na2S2O3，n（S2O32-）=cV2×10-3mol，所以V1mLClO2的溶液中含有的ClO2的物質的量為2cV2×10-4mol，則10mL的原溶液含有ClO2的物質的量為×10-2mol，所以原ClO2溶液的物質的量濃度為×10-2mol÷0.01L=mol/L。（4）A．未用標準濃度的Na2S2O3溶液潤洗滴定管，會導致標準液濃度變小，用去標準液的體積偏大，所以測定結果偏高；B．滴定前錐形瓶有少量水，對實驗無影響；C．滴定前滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后氣泡消失，會導致標準液的體積偏大，所以測定結果偏高；D．滴定應在中性或弱酸性環境中進行，若溶液呈堿性，會導致用去的標準液的體積偏小，所以測定結果偏低；E．觀察讀數時，滴定前仰視，滴定后俯視，讀出標準液的體積的數據偏小，所以測定結果偏低，故答案為：AC。