Question

硫化碱法是工业上制备Na2S2O3的方法之一，反应原理为：2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2（该反应△H＞0）。某研究小组在实验室用硫化碱法制备Na2S2O3·5H2O流程如下。

（1）吸硫装置如图所示。

①装置B的作用是检验装置A中SO2的吸收效率，B中试剂是 ，表明SO2吸收效率低的实验现象是B中溶液 。

②为了使SO2尽可能吸收完全，在不改变A中溶液浓度、体积的条件下，除了及时搅拌反应物外，还可采取的合理措施是 、 。（写出两条）

（2）假设本实验所用的Na2CO3含少量NaCl、NaOH，设计实验方案进行检验。（室温时CaCO3饱和溶液的pH＝10．2）

限选试剂及仪器：稀硝酸、AgNO3溶液、CaCl2溶液、Ca(NO3)2溶液、酚酞溶液、蒸馏水、pH计、烧杯、试管、滴管

序号	实验操作	预期现象	结论
①	取少量样品于试管中，加入适量蒸馏水，充分振荡溶解，___________________。	_______________	样品含NaCl
②	另取少量样品于烧杯中，加入适量蒸馏水，充分搅拌溶解，___________________。	_______________	样品含NaOH

 

（3）Na2S2O3溶液是定量实验中的常用试剂，测定其浓度的过程如下：准确称取a g KIO3（化学式量：214）固体配成溶液，加入过量KI固体和H2SO4溶液，滴加指示剂，用Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液的体积为V mL。则c(Na2S2O3)＝_________mol·L－1。（只列出算式，不作运算）

已知：Cr2O72－＋6I－+14H+= 2Cr3+＋3I2＋7H2O 2S2O32－＋I2=S4O62－＋2I－

（4）某同学第一步和第二步的操作都很规范，第三步滴速太慢，这样测得的Na2S2O3浓度可能 （填“无影响”、“偏低”或“偏高”），原因是 。

 

Answer 1

（1）①品红、溴水或KMnO4溶液；溶液颜色很快褪色或指出相应试剂的正确颜色（红色、黄色等）很快褪色也可得分。 （2分，每个1分）

②增大SO2的接触面积、控制SO2的流速、适当升高温度（答其中二条即可）（4分，每个2分）

（2）（8分，每个2分）

序号	实验操作	预期现象
①	滴加足量稀硝酸，再滴加少量AgNO3溶液，振荡。	有白色沉淀生成
②	加入过量CaCl2溶液，搅拌，静置，用pH计测定上层清液pH	有白色沉淀生成，上层清液pH大于10．2

 

（3）6000a/214V 或3000a/107V (其它正确答案也给分) （2分）

（4）偏高；4I—+4H++O2＝2I2+2H2O

【解析】

试题分析：（1）①由于SO2具有还原性、漂白性，因此若 装置B的作用是检验装置A中SO2的吸收效率，则B中试剂可以是品红、溴水或KMnO4溶液，表明SO2吸收效率低的实验现象是B中溶液溶液颜色很快褪色。

②要使SO2尽可能吸收完全，在不改变A中溶液浓度、体积的条件下，除了及时搅拌反应物外，还可采取的合理措施是增大SO2的接触面积、控制SO2的流速、适当升高温度等。

（2）氯离子的检验可以利用硝酸酸化的硝酸银溶液；由于饱和碳酸钙溶液的pH＝10．2，所以可以先进入氯化钙溶液，然后测量溶液的pH值进行对比即可，因此答案为：

序号	实验操作	预期现象
①	滴加足量稀硝酸，再滴加少量AgNO3溶液，振荡。	有白色沉淀生成
②	加入过量CaCl2溶液，搅拌，静置，用pH计测定上层清液pH	有白色沉淀生成，上层清液pH大于10．2

 

（3）ag硝酸钾的物质的量是mol，则根据反应式IO3－＋5I－＋6H＋=3I2＋3H2O、2S2O32－＋I2=S4O62－＋2I－可知：IO3－～～～～～6S2O32－

1mol 6mol

mol mol×6

所以c(Na2S2O3)＝mol/L＝mol/L

（4）由于碘离子易被氧化：4I—+4H++O2＝2I2+2H2O，因此如果第三步滴速太慢，则导致消耗的硫代硫酸钠溶液的体积增加，从而导致其浓度偏高。

考点：考查二氧化硫的性质、外界条件对反应速率的影响、物质检验以及氧化还原滴定的有关计算与误差分析