Question

【题目】Na2S2O35H2O在化学定量分析中常用作基准物质，实验室制备原理为Na2S + Na2CO3 + 4SO2 3Na2S2O3 + CO2。现设计如下装置（夹持仪器省略）进行实验。

（1）A中发生反应的化学方程式为_______________________________。

（2）C中所盛试剂可能是_______________；若要停止A中的化学反应，除取下酒精灯加热外，还可以采取的操作是__________________________。

（3）甲同学在加热A后，发现液面下的铜丝变黑。该同学对黑色生成物提出如下假设：

① 可能是CuO； ② 可能是Cu2O； ③ 可能是CuS

乙同学认为假设②一定不成立，依据是__________；该同学设计如下实验进一步验证黑色物质的组成：

基于上述假设分析，黑色物质的组成为________（填化学式）。

（4）实验室用Na2S2O3标准溶液测定废水中Ba2+ 的浓度，过程如下：（已知：2S2O32-+I2==S4O62-+2I-）。

① 写出BaCrO4沉淀与过量HI、HCl溶液反应的离子方程式：________；

② 若以淀粉为指示剂，则达到滴定终点时的现象是__________________。

③ 若Na2S2O3标准溶液的浓度为0.0030 molL-1，消耗该Na2S2O3标准溶液的体积如图所示，则废水中Ba2+ 的浓度为___________。

Answer 1

【答案】Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2ONaOH溶液将铜丝抽离液面Cu2O是砖红色沉淀CuS2BaCrO4＋6I－＋16H+＝3I2+2Cr3＋＋2Ba2＋＋8H2O淀粉溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色0.0011mol/L或1.1×10-3 mol/L

【解析】

由题中信息可知，A为制备二氧化硫气体的装置，B为制备硫代硫酸钠的装置，C为尾气处理装置。

（1）A中发生反应的化学方程式为Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O。

（2）C的作用是吸收尾气中的二氧化硫气体，防止污染空气。二氧化硫是一种酸性氧化物，故其中所盛试剂可能是NaOH溶液；若要停止A中的化学反应，除取下酒精灯加热外，还可以采取的操作是将铜丝抽离液面。

（3）甲同学在加热A后，发现液面下的铜丝变黑。该同学对黑色生成物提出如下假设：

① 可能是CuO； ② 可能是Cu2O； ③ 可能是CuS

乙同学认为假设②一定不成立，依据是Cu2O是砖红色沉淀；

由图中信息可知，黑色物质不溶于稀硫酸中，基于上述假设分析，黑色物质的组成为CuS。

（4）实验室用Na2S2O3标准溶液测定废水中Ba2+ 的浓度，过程如下：（已知：2S2O32-+I2==S4O62-+2I-）。

由上述实验流程可知，废水中加入足量的重铬酸钾溶液把其中的钡离子沉淀为铬酸钡，过滤，再用HI和稀盐酸把沉淀溶解，最后加入硫代硫酸钠溶液滴定。

① BaCrO4沉淀与过量HI、HCl溶液反应的离子方程式为：2BaCrO4＋6I－＋16H+＝3I2+2Cr３＋＋2Ba２＋＋8H2O；

② 滴定终点时，碘转化为碘离子，若以淀粉为指示剂，则达到滴定终点时的现象是：淀粉溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色。

③ 由图可知，消耗该Na2S2O3标准溶液的体积为27.50mL，若Na2S2O3标准溶液的浓度为0.0030 molL-1，由化学方程式及电子转移守恒可知，n(Ba2+)=，则废水中Ba2+ 的浓度为1.1×10-3 mol/L。