硫代硫酸钠(Na2S2O3)可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得:Na2SO3+S △ . Na2S2O3．常温下溶液中析出晶体为Na2S2O3?5H2O．Na2S2O3?5H2O于40-45℃熔化.48℃分解,Na2S2O3 易溶于水.不溶于乙醇．在水中有关物质的溶解度曲线如图1所示．Ⅰ．现按如下方法制备Na2S2O3?5H2O:将硫化钠和碳酸钠按反应要求比例一� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃）可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得：Na₂SO₃+S

△

Na₂S₂O₃．常温下溶液中析出晶体为Na₂S₂O₃?5H₂O．Na₂S₂O₃?5H₂O于40～45℃熔化，48℃分解；Na₂S₂O₃ 易溶于水，不溶于乙醇．在水中有关物质的溶解度曲线如图1所示．

Ⅰ．现按如下方法制备Na₂S₂O₃?5H₂O：
将硫化钠和碳酸钠按反应要求比例一并放入三颈烧瓶中，注入150mL蒸馏水使其溶解，在分液漏斗中，注入浓盐酸，在装置2中加入亚硫酸钠固体，并按上右图安装好装置．打开分液漏斗活塞，注入浓盐酸使反应产生的二氧化硫气体较均匀的通入Na₂S和Na₂CO₃的混合溶液中，并用磁力搅拌器搅动并加热，反应原理为：
①Na₂CO₃+SO₂═Na₂SO₃+CO₂
②Na₂S+SO₂+H₂O═Na₂SO₃+H₂S
③2H₂S+SO₂═3S↓+2H₂O
④Na₂SO₃+S

△

Na₂S₂O₃
总反应为：2Na₂S+Na₂CO₃+4SO₂═3Na₂S₂O₃+CO₂
（1）仪器2的名称为

．
（2）装置6中可放入

．
A．BaCl₂溶液 B．浓H₂SO₄ C．酸性KMnO₄溶液 D．NaOH溶液分离Na₂S₂O₃?5H₂O：
热的反应混合液

活性炭脱色

并保温

操作①

滤液

蒸发浓缩

冷却晶体

操作②

粗晶体
（3）为减少产品的损失，操作①为

，操作②是抽滤洗涤干燥，其中洗涤操作是用

（填试剂）作洗涤剂．
（4）蒸发浓缩滤液直至溶液呈微黄色浑浊为止，蒸发时控制温度不宜过高的原因是

．
Ⅱ．Na₂S₂O₃性质的检验及其应用
（1）向足量的新制氯水中滴加Na₂S₂O₃溶液，氯水颜色变浅，写出该反应的离子方程式

．
（2）常用Na₂S₂O₃溶液测定废水中Ba²⁺浓度，步骤如下：取废水25.00mL，控制适当的酸度加入足量K₂Cr₂O₇溶液，得BaCrO₄沉淀；过滤、洗涤后，用适量稀盐酸溶解，此时CrO₄^2-全部转化为Cr₂O₇^2-；再加过量KI溶液，充分反应后得混合溶液V mL，将其平均分成4等份，加入淀粉溶液作指示剂，用0.0010mol?L^-1 的Na₂S₂O₃溶液进行滴定，反应完全时，相关数据记录如下表所示：

编号	1	2	3	4
消耗Na₂S₂O₃标准溶液的体积/mL	18.02	17.98	18.00	20.03

部分反应离子方程式为：①Cr₂O₇^2-+6I^-+14H⁺═2Cr³⁺+3I₂+7H₂O ②2S₂O₃^2-+I₂═S₄O₆^2-+2I^-
则判断达到滴定终点的现象是

；废水中Ba²⁺的物质的量浓度为

．

考点：制备实验方案的设计

专题：实验设计题

分析：Ⅰ．（1）根据仪器2的构造及使用方法写出其名称；
（2）根据装置6在实验中的作用选用试剂；
（3）操作①的目的是分离出用于吸收有色杂质的活性炭，则该操作为过滤，由于常温下溶液中析出晶体Na₂S₂O₃?5H₂O，为了避免产品损失，需要趁热过滤；Na₂S₂O₃易溶于水，不溶于乙醇，为了减少损失，可以用乙醇为洗涤剂；
（4）根据“Na₂S₂O₃?5H₂O于40～45℃熔化，48℃分解”分析蒸发时要控制温度不宜过高的原因；
Ⅱ．（1）Na₂S₂O₃与足量氯水反应，氯气是强氧化剂，硫代硫酸钠中硫元素被氧化为硫酸根，氯气中氯元素被还原为CI^-．离子方程式为S₂O₃^2-+4Cl₂+5H₂O=2SO₄^2-+8Cl^-+10H⁺；
（2）生成的碘单质遇到淀粉变蓝，用硫代硫酸钠滴定时，当蓝色褪去半分钟不变化，说明反应达到终点；根据反应方程式中各物质计量数之间的关系求算．
根据n=cV计算出1.28g样品消耗的高锰酸钾的物质的量，根据根据反应计算出样品中含有Na₂S₂O₃?5H₂O的物质的量，再根据质量分数的表达式计算出产品中Na₂S₂O₃?5H₂O的质量分数．

解答： 解：（1）根据图示装置可知，仪器2的名称为蒸馏烧瓶；故答案为：蒸馏烧瓶；
（2）装置6是尾气吸收装置主要吸收二氧化硫污染性气体，选项中酸性KMnO₄溶液具有氧化性，能氧化二氧化硫生成硫酸吸收，氢氧化钠溶液和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水，能吸收二氧化硫，而浓硫酸、氯化钡与二氧化硫不反应，不能吸收二氧化硫，所以CD正确，
故答案为：CD；
（3）常温下溶液中析出晶体为Na₂S₂O₃?5H₂O，Na₂S₂O₃?5H₂O于40～45℃熔化，为了避免析出Na₂S₂O₃?5H₂O导致产率降低，所以操作①过滤出活性炭时需要趁热过滤；
洗涤晶体时为减少晶体损失，减少Na₂S₂O₃?5H₂O的溶解，依据Na₂S₂O₃易溶于水，不溶于乙醇的性质选择乙醇洗涤，且洗涤后乙醇易挥发，不引入新的杂质，
故答案为：趁热过滤；乙醇；
（4）由于Na₂S₂O₃?5H₂O于40～45℃熔化，48℃分解，所以蒸发时温度过高会导致析出的晶体分解，降低了产率，
故答案为：温度过高会导致析出的晶体分解；
Ⅱ．（1）根据氧化还原反应的实质得失电子守恒，S₂O₃^2-→2SO₄^2-～8e^-，Cl₂→2CI^-～2e^-，所以4molCl₂氧化1molS₂O₃^2-，得到8molCl^-和2molSO₄^2-，根据电荷守恒，生成物中应有10molH⁺，根据原子守恒反应物中应有5molH₂O，离子方程式为S₂O₃^2-+4Cl₂+5H₂O=2SO₄^2-+8Cl^-+10H⁺，故答案为：S₂O₃^2-+4Cl₂+5H₂O=2SO₄^2-+8Cl^-+10H⁺；
（2）依据标定的原理可知，生成的碘单质遇到淀粉变蓝，用硫代硫酸钠滴定当蓝色褪去半分钟不变化，说明反应达到终点，所以滴定终点的现象为：加入最后一滴Na₂S₂O₃标准溶液后，蓝色消失，且半分钟内颜色不改变；
溶液中发生的反应为：2Ba²⁺+Cr₂O₇^2-=2BaCrO₄+2H^+；Cr₂O₇^2-+6I^-+14H⁺=2Cr³⁺+3I₂+7H₂O； I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-；
根据方程式列出各物质的关系为Ba²⁺～BaCrO₄～

Cr₂O₇^2-～

I₂～3S₂O₃^2-
1mol 3mol
则n（Ba²⁺）=3n（S₂O₃^2-）=

×0.0010mol?L^-1×18.00×10^-3L=6×10^-6mol
所以c（Ba²⁺）═

6×10 -6mol

25×10 -3L

=0.00024mol?L^-1；
故答案为：加入最后一滴Na₂S₂O₃标准溶液后，蓝色消失，且半分钟内颜色不改变； 0.00024mol?L^-1．

点评：本题通过Na₂S₂O₃?5H₂O的制备，考查了物质性质实验方案设计方法，为高考的高频题，难度中等，正确理解题干信息明确制备原理为解答此类题的关键，试题充分考查了学生的分析、理解能力及化学实验能力，是一道质量较高的题目．

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②准确量取25.00mL溶液A，加入足量的四苯硼酸钠{Na[B（C₆H₅）₄]}溶液至沉淀完全，…，得到白色固体四苯硼酸钾1.7900 g．
该反应的离子方程式为：K⁺+[B（C₆H₅）₄]^-═K[B（C₆H₅）₄]↓．
③准确量取25.00 mL 溶液A，用足量BaCl₂溶液处理，最后得硫酸钡质量为2.3300g．
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