硫代硫酸钠(Na2S2O3)可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得:Na2SO3 + S Na2S2O3,常温下溶液中析出晶体为Na2S2O3·5H2O。Na2S2O3·5H2O于40~45℃熔化,48℃分解;Na2S2O3 易溶于水,不溶于乙醇。在水中有关物质的溶解度曲线如右图所示。
Ⅰ.现按如下方法制备Na2S2O3·5H2O:
将硫化钠和碳酸钠按反应要求比例一并放入三颈烧瓶中,注入150mL蒸馏水使其溶解,在分液漏斗中,注入浓盐酸,在装置2中加入亚硫酸钠固体,并按下图安装好装置。
(1)仪器2的名称为 ,
装置6中可放入 。
A.BaCl2溶液 B.浓H2SO4 C.酸性KMnO4溶液 D.NaOH溶液
(2)打开分液漏斗活塞,注入浓盐酸使反应产生的二氧化硫气体较均匀的通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中,并用磁力搅拌器搅动并加热,反应原理为:
①Na2CO3+SO2 =Na2SO3+CO2
②Na2S+SO2+H2O=Na2SO3+H2S
③2H2S+SO2=3S↓+2H2O
④Na2SO3+SNa2S2O3
总反应为:2Na2S+Na2CO3+4SO2= 3Na2S2O3+CO2
随着二氧化硫气体的通入,看到溶液中有大量浅黄色固体析出,继续通二氧化硫气体,反应约半小时。当溶液中pH接近或不小于7时,即可停止通气和加热。溶液PH要控制不小于7理由是
(用离子方程式表示)。
Ⅱ.分离Na2S2O3·5H2O并标定溶液的浓度:
(1)为减少产品的损失,操作①为 ,操作②是抽滤洗涤干燥,其中洗涤操作是用
(填试剂)作洗涤剂。
(2)蒸发浓缩滤液直至溶液呈微黄色浑浊为止,蒸发时为什么要控制温度不宜过高
(3)称取一定质量的产品配置成硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度:用分析天平准
确称取基准物质K2Cr2O7(摩尔质量294g/mol)0.5880克。平均分成3份分别放入3个锥形瓶中,加
水配成溶液,并加入过量的KI并酸化,发生下列反应:6I-+Cr2O72-+14H+=3I2+2Cr3++7H2O,再加入几滴
淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,发生反应:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,滴定终点的现象为
三次消耗Na2S2O3溶液的平均体积为20.00mL,则所标定的硫代硫酸钠溶液
的浓度为 mol/L。
(15分) Ⅰ.(1)蒸馏烧瓶(1分),CD(2分,选对一个1个1分,答错不给分)
(2)S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O(2分)
Ⅱ.(1)趁热过滤(2分,写过滤得1分),乙醇(1分) (2)温度过高会导致析出的晶体分解(2分)
(3)溶液由蓝色恰好变成无色,且半分钟不恢复(2分)0.2000(3分)
【解析】
试题分析:Ⅰ.(1)根据仪器的构造可知,仪器2的名称为蒸馏烧瓶;由于实验中有SO2生成,而SO2是大气污染物,不能随意排放,需要尾气处理。随意装置6的作用是吸收SO2,防止污染空气。SO2是酸性氧化物,且具有还原性,所以可用酸性高锰酸钾溶液或氢氧化钠溶液吸收,答案选CD。
(2)因为在酸性条件下,硫代硫酸钠易生成SO2、S和水,反应的离子方程式是S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O。
Ⅱ.(1)由于硫代硫酸钠的溶解度随温度的升高而降低,所以操作I应该是趁热过滤;;Na2S2O3 易溶于水,不溶于乙醇,所以为防止洗涤损失硫代硫酸钠,应该用乙醇作洗涤剂。
(2)由于Na2S2O3·5H2O于40~45℃熔化,48℃分解,所以蒸发时要控制温度不宜过高的原因是温度过高会导致析出的晶体分解。
(3)由于碘遇淀粉显蓝色,所以滴定终点的现象为溶液由蓝色恰好变成无色,且半分钟不恢复;根据反应的方程式可知:K2Cr2O7~3I2~6 Na2S2O3
1mol 6mol
×0.5880g÷294g/mol c×0.02000L
解得c=0.2000mol/L
考点:考查仪器的识别、尾气处理;实验条件的控制;滴定实验操作以及物质的量浓度的测定和计算等
科目:高中化学 来源: 题型:
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解
实验方案 | 现象及结论 |
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源:2014届河南省洛阳市高三上学期期中考试化学试卷(解析版) 题型:实验题
硫代硫酸钠( Na2S2O3)俗称保险粉,可用于照相业作定影剂,也可用于纸浆漂白作脱氧剂等。实验室可通过如下反应制取:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2。
图l 图2
(1)用图l所示装置制取Na2S2O3,其中NaOH溶液的作用是: 。
如将分液漏斗中的H2SO4改成浓盐酸,则三颈烧瓶内除Na2S2O3生成外,还有 (填化学式)杂质生成。
为测定所得保硷粉样品中Na2S2O3·5H2O的质量分数,可用标准碘溶液进行滴定,反应方程式为2 Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6。
(2)利用KIO3、KI和HCI可配制标准碘溶液。写出配制时所发生反应的离子方程式: 。
(3)准确称取一定质量的Na2S2O3·5H2O样品于锥形瓶中,加水溶解,并滴加 作指示荆,用所配制的标准碘溶液滴定。滴定时所用的玻璃仪器除锥形瓶外,还有 。
(4)若漓定时振荡不充分,刚看到溶液局部变色就停止漓定,则会使样品中Na2S2O3·5H2O的质量分数的测量结果____(填“偏高”偏低”或“不变”)。
(5)本实验对Na2S的纯度要求较高,利用图2所示的装置可将工业级的Na2S提纯。
已知Na2S常温下微溶于酒精,加热时溶解度迅速增大,杂质不溶于酒精。提纯步骤依次为:
①将已称量好的工业Na2S放入圆底烧瓶中,并加入一定质量的酒精和少量水;
②按图2所示装配所需仪器,向冷凝管中通人冷却水,水浴加热;
③待烧瓶中固体不再减少时,停止加热,将烧瓶取下‘
④ ;
⑤ ;
⑥将所得固体洗涤、干燥,得到Na2S·9H2O晶体。
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com