精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
17.硫代硫酸钠(Na2S2O3)可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得.
已知:①Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在;
②硫代硫酸钠与碘反应的离子方程式为:2S2O32-+I2→S4O62-+2I-
(Ⅰ)制备Na2S2O3•5H2O
①打开K1,关闭K2,向放有铜片的圆底烧瓶中加入足量浓硫酸,加热.圆底烧瓶中发生反应的化学方程式Cu+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O.
②C中混合液被气流搅动,反应一段时间后,
硫粉的量逐渐减少.
C中碳酸钠的作用是提供碱性环境,作反应物.
D中可能发生的离子反应方程式为:SO2+2OH-=SO32-+H2O、CO2+2OH-=CO32-+H2O.
“停止C中的反应”的操作是打开K2,关闭K1
③过滤C中的混合液.将滤液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干,得到产品.
④装置B中盛放的试剂是(填化学式)NaOH溶液,其作用是在C中的反应停止后,吸收A中产生的多余SO2,防止空气污染.
(Ⅱ)用I2的标准溶液测定产品的纯度
取5.5g产品,配制成100mL溶液.取10.00mL溶液,以淀粉溶液为指示剂,用浓度为0.050mol/L I2的标准溶液进行滴定,相关数据记录如下表所示.
编号123
溶液的体积/mL10.0010.0010.00
消耗I2标准溶液的体积/mL19.9517.1020.05
(1)滴定时,达到滴定终点的现象是加入最后一滴I2标准溶液后,溶液变蓝,且半分钟内颜色不改变.
(2)Na2S2O3•5H2O在产品中的质量分数是90.2%(用百分数表示,且保留1位小数).

分析 Ⅰ、①铜和浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水;
②Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在,二氧化硫通入碳酸钠溶液中反应生成亚硫酸钠和硫粉反应生成硫代硫酸钠;装置D是用氢氧化钠吸收未反应的二氧化硫和产生的二氧化碳;停止C装置反应打开K2,关闭K1
④装置B是利用氢氧化钠溶液吸收多余的二氧化硫气体;
Ⅱ、(1)以淀粉溶液为指示剂,用浓度为0.050mol/L I2的标准溶液进行滴定,终点现象为溶液变蓝色且半分钟内不褪色;
(2)依据反应的定量关系 2S2O32-+I2→S4O62-+2I-.计算碘单质消耗的硫代硫酸钠,计算得到样品中的质量分数.

解答 解:Ⅰ、①铜和浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应的化学方程式为:Cu+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O,
故答案为:Cu+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O;
②Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在,二氧化硫通入碳酸钠溶液中反应生成亚硫酸钠和硫粉反应生成硫代硫酸钠,C中混合液被气流搅动,反应一段时间后,硫粉的量逐渐减少,所以C中碳酸钠的作用是做反应物,提供碱性环境,装置D是用氢氧化钠吸收未反应的二氧化硫和产生的二氧化碳,反应的离子方程式为SO2+2OH -=SO32-+H2O、CO2+2OH -=CO32-+H2O,停止C中的反应的操作是应打开K2,关闭K1
故答案为:提供碱性环境,作反应物;SO2+2OH -=SO32-+H2O、CO2+2OH -=CO32-+H2O;打开K2,关闭K1
④为防止过量的二氧化硫污染性气体排放到空气中污染环境,装置B是利用氢氧化钠溶液吸收多余的二氧化硫气体;
故答案为:NaOH;在C中的反应停止后,吸收A中产生的多余SO2,防止空气污染;
Ⅱ、(1)以淀粉溶液为指示剂,用浓度为0.050mol/L I2的标准溶液进行滴定,终点现象为溶液变蓝色且半分钟内不褪色;
故答案为:加入最后一滴I2标准溶液后,溶液变蓝,且半分钟内颜色不改变;
(2)根据表中数据可知,第二次实验中消耗I2标准溶液的体积偏小,舍去,则实际消耗I2标准溶液的体积的平均值是=$\frac{19.95+20.05}{2}$=20ml,则根据反应的方程式可知,2S2O32-+I2→S4O62-+2I-
样品中Na2S2O3•5H2O的物质的量是0.050mol/L×0.0200L×2×10=0.02mol,所以Na2S2O3•5H2O在产品中的质量分数=$\frac{0.02mol×248g/mol}{5.5g}$×100%=90.2%;
故答案为:90.2%.

点评 本题考查了物质性质的实验验证和实验方法应用,物质性质的掌握和实验基本操作是解题关键,题目难度中等.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

7.已知反应A(g)+3B(g)═2C(g)在一定温度下达到平衡,该反应的平衡常数表达式为K=$\frac{{c}^{2}(C)}{c(A)•{c}^{3}(B)}$.若各物质的平衡浓度分别为c(A)=2.0mol/L、c(B)=2.0mol/L、c(C)=1.0mol/L,则K=0.125.若升高温度化学平衡常数K减小,则该反应的正反应为放热反应(填放热反应、吸热反应),如果增大压强,化学平衡常数K不变(填增大、减小、不变)

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.下列实验中所选用的仪器或者所测数据合理的是(  )
A.用精密pH试纸测定血液的pH为7.40
B.用碱式滴定管量取20.10mLKMnO4酸性溶液
C.用托盘天平称取8.56g食盐
D.用250mL容量瓶配制所需的230mL0.2 mol•L-1的氢氧化钠溶液

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

5.(1)写出下列物质在水溶液中的电离方程式
①碳酸氢钠NaHCO3=Na++HCO3-
②氯酸钾KClO3=K++ClO3-
(2)写出下列反应的离子方程式
①氢氧化铜和稀盐酸反应Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O
②用稀硫酸清洗铁锈(Fe2O3)6H++Fe2O3=2Fe3++3H2O.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

12.下列指定反应的离子方程式正确的是(  )
A.Fe2O3溶于氢碘酸溶液中:Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O
B.向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3:CO2+AlO2-+2H2O═Al(OH)3↓+CO32-
C.NH4HCO3溶于过量的浓KOH溶液:NH4++HCO3-+2OH-═CO32-+NH3↑+2H2O
D.明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO42-恰好完全沉淀:2Ba2++3OH-+Al3++2S${O}_{4}^{2-}$═2BaSO4↓+Al(OH)3

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

2.下列实验设计方案中,可行的是(  )
A.用加入适量铁粉的方法除去Cu(NO32溶液中混有的AgNO3
B.用洗气瓶中的NaOH溶液除去CO2中混有的HCl气体
C.向某无色未知溶液中仅加入BaCl2溶液,以检验未知溶液中的SO42-
D.加稀盐酸后过滤,除去混在铜粉中的少量镁粉和铝粉

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

9.下列反应中,属于吸热反应的是(  )
A.Ba(OH)2.8H2O与NH4Cl反应B.铝与稀盐酸
C.NaOH与HCl的反应D.甲烷与O2的燃烧反应

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.短周期主族元素X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如图,下列推论合理的是(  )
A.若Z的核电荷数是Y的两倍,则X为碳元素
B.若X、Y、Z的单质常温下都是气体,则Y为氧元素
C.若X、Y、Z都是非金属元素,则它们气态氢化物的水溶液都显酸性
D.若X、Y、Z的原子序数之和等于25,则它们都是非金属元素

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用,减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一.

如图1是1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图图2,
请写出NO2和CO反应的热化学方程式:NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-234kJ•mol-1
又知:N2(g)+2NO2(g)═4NO(g)△H=+292.3kJ•mol-1,则反应2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)的△H为-760.3kJ•mol-1

查看答案和解析>>

同步练习册答案