Question

(16分) Na2S2O3可用作照相的定影剂等。已知Na2S2O3的某些性质如下：

（1） S2O32-能被I2氧化为S4O62-；（2） 酸性条件下S2O32-迅速分解为S和SO2

Ⅰ. 市售Na2S2O3中常含有SO42-, 请完成以下方案,检验其中含有的SO42-:

实验步骤	预期现象或结论
步骤1:取少量固体样品溶于无氧蒸馏水中	固体完全溶解得无色澄清溶液
步骤2:
步骤3:

Ⅱ. 利用K2Cr2O7标准溶液可以定量测定市售硫代硫酸钠试剂的纯度,步骤为:

① 溶液配制:称取1.0g Na2S2O3试样,用新煮沸并冷却的蒸馏水溶解,最终定容至100mL。

② 滴定:取10.00mL0.01mol·L-1K2Cr2O7标准溶液,加硫酸酸化,再加过量KI溶液。

③ 往步骤②所得溶液加入某指示剂,用Na2S2O3滴定至终点(2S2O32- +I2＝S4O62- +2I-),记录Na2S2O3溶液用量,平行滴定3次。

（1）步骤①中必须使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 和 。

（2）完成并配平步骤②中的离子反应: Cr2O72-+ ( )+ I- == I2 + Cr3++ H2O。

（3）步骤③中,指示剂最好选用 ,该滴定应在接近中性的溶液中进行而不在强酸性溶液进行的原因是 。

（4）若3次滴定Na2S2O3溶液的平均用量为12.00mL,则样品的纯度为 。(Na2S2O3的摩尔质量为158g·mol-1)。

 

Answer 1

(16分) Ⅰ.

实验步骤	预期现象或结论
加入过量盐酸(1分)	有浅黄色浑浊出现、有刺激性气体产生(2分)
静置后取上层清液,加入BaCl2溶液(1分)	有白色沉淀产生,说明样品中含有SO42- (2分)

Ⅱ. （1） 100mL容量瓶、胶头滴管(2分,各1分,100mL容量瓶未注明100mL不给分)

（2） 1 14(H+) 6 3 2 7 (3分, H+ 1分,计量数2分)

（3） 淀粉(1分),酸性时S2O32-迅速分解为S和SO2,影响样品纯度的测定(2分)

（4） 79% (或0.97)(2分)

【解析】

试题分析：Ⅰ.硫代硫酸钠在酸性条件下可自身发生氧化还原反应生成单质硫和二氧化硫气体，可根据溶液是否变浑浊验证硫代硫酸钠，反应后加入氯化钡，如有沉淀，可说明存在硫酸钠，可设计实验如下：取少量固体于试管中加水溶解后，加入过量的1 mol?L-1HCl溶液，硫代硫酸钠反应生成二氧化硫气体和硫单质，取上层清液，滴加少量0.1 mol?L-1BaCl2溶液，生成难溶于水的白色沉淀硫酸钡，证明含硫酸根离子，即证明固体中含有硫酸钠，否则不含有硫酸钠；

Ⅱ.（1）要配制100ml溶液，则需要烧杯、玻璃棒、100ml容量瓶和胶头滴管；

（2）反应中Cr元素的化合价从＋6价降低到＋3价，得到3个电子。碘元素的化合价从－1价升高到0价，因此根据电子得失守恒可知氧化剂与还原剂的物质的量之比是1:6。根据原子守恒可知还有氢离子参加反应，则配平后的方程式为Cr2O72-+14H+ +6I- ==3I2 +2Cr3++7H2O；

（3）碘遇淀粉显蓝色，所以最好选择淀粉作指示剂；由于在酸性溶液中S2O32-迅速分解为S和SO2,影响样品纯度的测定，所以该滴定应在接近中性的溶液中进行而不在强酸性溶液进行；

（4）根据方程式2S2O32- +I2＝S4O62- +2I-、Cr2O72-+14H+ +6I- ==3I2 +2Cr3++7H2O可知Cr2O72-～3I2～6S2O32-，所以反应中消耗硫代硫酸钠的物质的量是0.01L×0.01mol/L×6＝0.0006mol，则原样品中硫代硫酸钠的物质的量是0.0006mol×＝0.005mol，其质量是0.005mol×158g/mol＝0.79g，所以样品的纯度为79%。

考点：考查物质成分的实验探究、物质的含量测定等实验方案设计