Question

【题目】实验室研究不同价态元素的转化，对于物质的制备和应用至关重要。

(1)实验室可以用如右图所示装置研究S(+6)→S(+4)。

①装置C的作用是___________；

②B、D盛放的试剂分别应为___________、___________(填字母标号)

a.BaCl2溶液

b.KI淀粉溶液

c.FeSO4溶液

d.NaOH溶液

e.品红

③实验结束后，发现A中溶液几乎为无色，且试管中有较多的白色固体。试管中溶液显无色，体现了浓硫酸的___________性质；

④实验结束后，若要证明A中白色固体为CuSO4，需要采取的操作是___________。

(2)硫代硫酸钠(Na2S2O3)是用途广泛的化工产品。某同学欲探究其能否用做脱氯剂(除去游离氯)，设计如图所示的实验。

已知：S2O32－+2H+=S↓+SO2↑+H2O

①烧瓶中发生反应的化学方程式为___________；

②若要判断Na2S2O3能否做脱氯剂，该同学还需要进行的实验是___________；

③I2标准溶液是测定硫代硫酸钠纯度的重要试剂，其浓度可以通过基准物质As2O3来标定：称取a g As2O3置于锥形瓶中，加人适量NaOH恰好将As2O3转化成Na3AsO3，加入淀粉溶液做指示剂，再用I2溶液进行滴定，消耗I2标准溶液体积为v mL。

i.滴定反应(产物之一是AsO43－)的离子方程式为______________________；

ii.I2标准溶液的物质的量浓度为___________。(用含a、v的代数式表示)

Answer 1

【答案】防倒吸 e d 吸水性 将冷却后的A中混合物缓缓加到适量水中，并搅拌（或将A中的剩余溶液倒出后，往A中缓缓加入适量水） CaCl2+Ca(ClO)2+2H2SO4=2CaSO4+2Cl2↑+2H2O 取反应后F中溶液适量，加入足量盐酸并静置，再取上层清液加入氯化钡溶液，若有白色沉淀生成，证明氯气可被硫代硫酸钠还原脱除。 H2O+I2+AsO32－=2I-+AsO42－+2H+(或2OH-+ I2+AsO32－=2I-+AsO42－+ H2O) 2000a/(198v)mol/L

【解析】

（1）A装置铜和浓硫酸反应制备二氧化硫气体；B装置验证二氧化硫的漂白性：因为二氧化硫易溶于水所以C装置为安全瓶，防倒吸；D.尾气吸收装置，吸收未反应的二氧化硫。①装置为安全瓶，防倒吸；②B、D盛放的试剂分别应为品红溶液、氢氧化钠溶液③由于浓硫酸的吸水性，所以试管中有较多的白色固体为硫酸铜固体；④可将白色固体溶于水通过观察溶液颜色的变化，确定硫酸铜的存在。

(2) 反应装置是用来制取氯气，E装置用来除掉挥发过来的酸，防止干扰后续实验；F装置氯气与硫代硫酸钠发生脱氯反应，G装置是尾气处理装置；

①烧瓶中发生反应的化学方程式为CaCl2+Ca(ClO)2+2H2SO4=2CaSO4+2Cl2↑+2H2O；

②若要判断Na2S2O3能否做脱氯剂，该同学还需要进行的实验是证明硫代硫酸根离子被氧化为硫酸根离子；

③i.滴定反应(产物之一是AsO43－)的离子方程式为H2O+I2+AsO32－=2I-+AsO42－+2H+(或2OH-+ I2+AsO32－=2I-+AsO42－+ H2O)

ii.关系式法进行计算。

(1)①因为二氧化硫易溶于水所以C装置为安全瓶，防倒吸；

正确答案：防倒吸。

②B装置验证二氧化硫的漂白性；尾气吸收装置，二氧化硫为酸性氧化物可用碱液吸收法吸收未反应的二氧化硫;

正确答案：e d。

③由于浓硫酸的吸水性，所以试管中有较多的白色固体为硫酸铜固体；

正确答案：吸水性。

④将白色固体溶于水通过观察溶液颜色的变化，确定硫酸铜的存在；

正确答案：将冷却后的A中混合物缓缓加到适量水中，并搅拌（或将A中的剩余溶液倒出后，往A中缓缓加入适量水）。

(2)反应装置是用来制取氯气，E装置用来除掉挥发过来的酸，防止干扰后续实验；F装置氯气与硫代硫酸钠发生脱氯反应，G装置是尾气处理装置；

①烧瓶中发生反应的化学方程式为CaCl2+Ca(ClO)2+2H2SO4=2CaSO4+2Cl2↑+2H2O；

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

②若要判断Na2S2O3能否做脱氯剂，该同学还需要进行的实验是证明硫代硫酸根离子被氧化为硫酸根离子；

正确答案：取反应后F中溶液适量，加入足量盐酸并静置，再取上层清液加入氯化钡溶液，若有白色沉淀生成，证明氯气可被硫代硫酸钠还原脱除。

③i.滴定反应(产物之一是AsO43－)的离子方程式为H2O+I2+AsO32－=2I-+AsO42－+2H+(或2OH-+ I2+AsO32－=2I-+AsO42－+ H2O)

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

ii.关系式法进行计算。

As2O3～2AsO32－～2I2

1mol 2mol

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

正确答案：2000a/(198v)mol/L