Question

【题目】硫代硫酸钠晶体（Na2S2O35H2O）俗名“大苏打”，又称“海波”．已知Na2S2O35H2O是无色透明晶体，易溶于水，不溶于乙醇．它受热、遇酸易分解，在空气中易被氧化．某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体（Na2S2O35H2O）．反应原理为2Na2S+Na2CO3+4SO2═3Na2S2O3+CO2 ．

（1）（图1）制备Na2S2O3
①仪器b的名称 ， d中盛放的试剂是 ．
②b中制备SO2 ， 反应的化学方程式 ．
③反应开始后，要控制SO2生成速率，可以采取的措施有（写出一条即可）．
（2）分离Na2S2O3并测定含量（图2）
（I）为了减少产品损失，操作①时需 ． 操作②是过滤、洗涤、干燥，其中洗涤操作时用做洗涤剂．干燥操作时（装置如图3所示），通入H2的目的是 ．
（II）制得的粗晶体中往往含有少量杂质．为了测定粗产品中Na2S2O35H2O的含量，采用在酸性条件下用KMnO4标准液滴定的方法（假设粗产品中的杂质与酸性KMnO4溶液不反应）．称取1.50g粗产品溶于水，用0.20molL﹣1KMnO4溶液（加适量稀硫酸酸化）滴定，当溶液中S2O32﹣全部被氧化时，消耗高锰酸钾溶液体积40.00mL．（5S2O32﹣+8MnO4﹣+14H+═8Mn2++10SO42﹣+7H2O）
①KMnO4溶液置于（填“酸式”或“碱式”）滴定管中．
②若 ， 则达到滴定终点．
③产品中Na2S2O35H2O的质量分数为（保留小数点后一位）．

Answer 1

【答案】
（1）蒸馏烧瓶；氢氧化钠溶液；Na2SO3+H2SO4（浓） ?Na2SO4+SO2↑+H2O；控制反应温度或调节酸的滴加速度等
（2）趁热过滤；乙醇；排出空气，防止硫代硫酸钠被氧化；酸式；滴入最后一滴高锰酸钾标准液后，溶液恰好由无色变浅紫红色，且半分钟不褪色；82.7%
【解析】解：（1）①由仪器结构可知，仪器b为蒸馏烧瓶；蒸馏烧瓶中浓硫酸与亚硫酸钠反应制备SO2 ， c装置中制备Na2S2O3 ， d装置吸收多余的二氧化硫，防止污染空气，应用氢氧化钠溶液吸收，所以答案是：蒸馏烧瓶；氢氧化钠溶液；
②b中制备SO2 ， 浓硫酸与亚硫酸钠反应生成硫酸钠、二氧化硫与水，反应方程式为：Na2SO3+H2SO4（浓） Na2SO4+SO2↑+H2O，
所以答案是：Na2SO3+H2SO4（浓） Na2SO4+SO2↑+H2O；
③反应开始后，要控制SO2生成速率，可以采取的措施有：控制反应温度或调节酸的滴加速度等，
所以答案是：控制反应温度或调节酸的滴加速度等；
控制SO2生成速率；（2）（I）需要趁热过滤，防止硫代硫酸钠晶体析出；
硫酸硫酸钠易溶于水，不溶于乙醇，为减少溶解单质的损失，应用乙醇洗涤；
用氢气排出空气，防止硫代硫酸钠被氧化，
所以答案是：趁热过滤；乙醇；排出空气，防止硫代硫酸钠被氧化；（II）①KMnO4溶液具有强氧化性，可以腐蚀橡皮管，应盛放在酸式滴定管中，
所以答案是：酸式；
②Na2S2O3反应完毕，滴入最后一滴高锰酸钾标准液后，溶液恰好由无色变浅紫红色，且半分钟不褪色，说明反应到达终点，
所以答案是：滴入最后一滴高锰酸钾标准液后，溶液恰好由无色变浅紫红色，且半分钟不褪色；
③由方程式可知n（Na2S2O35H2O）=n（S2O32﹣）= n（KMnO4）= ×0.04L×0.2mol/L=0.005mol，则m（Na2S2O35H2O）=0.005mol×248g/mol=1.24g，则Na2S2O35H2O在产品中的质量分数为 ×100%=82.7%，
所以答案是：82.7%．