Question

【题目】硫代硫酸钠(Na2S2O3)是常用的定影剂、还原性分析试剂。Na2S2O3·5H2O是无色晶体,易溶于水,不溶于乙醇,在潮湿的空气中易潮解,Na2S2O3和甲醛能形成难被碘溶液氧化的化合物。甲、乙两个兴趣小组用下列装置在实验室制备硫代硫酸钠。

回答下列问题：

(1)仪器a的名称是____________;溶液1是____________。

(2)甲小组按上图连接好装置,打开K1、K3,关闭K2,打开仪器a的活塞;片刻后,打开集热式磁力搅拌器加热;将气体通入锥形瓶中,溶液出现黄色浑浊后逐渐消失,相关的化学反应方程式为：①_________________；②Na2SO3+SNa2S2O3。

(3)加热浓缩至出现少量晶膜,停止加热,打开K2,关闭K3,用注射器注入无水乙醇后有大量晶体析出。加入乙醇的作用是__________________________________。

(4)乙小组在制备Na2S2O3时进行了改进。将C装置中的溶液换为Na2CO3和Na2S混合液,其反应为：Na2CO3+Na2S+4SO2=3Na2S2O3+CO2。配制该混合溶液的过程中,先将Na2CO3完全溶解,再将Na2S溶解于Na2CO3的溶液中,其目的是__________________。

(5)测定乙小组产品纯度。取3.000gNa2S2O3·5H2O晶体,配成100mL溶液,取20.00mL于锥形瓶，调节溶液的pH至6,加入适量甲醛溶液和Zn(CH3COO)2溶液,过滤,洗涤，在滤液中滴加几滴淀粉溶液,用0.1000mol/L标准碘溶液滴定,消耗标准碘溶液10.00mL。

①加入适量甲醛溶液和Zn(CH3COO)2溶液的目的是_________________________________。

②该产品中Na2S2O3·5H2O的质量分数为_____________。 (已知：2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaIKsp(ZnS)=1.6×10-24 M(Na2S2O3·5H2O)=248g/mol)

Answer 1

【答案】 分液漏斗 NaOH溶液 3SO2+2Na2S=2Na2SO3+3S↓ Na2S2O3·5H2O不溶于乙醇,加入乙醇降低其溶解度，促进产品析出 Na2S容易被氧化，先溶解Na2CO3,使Na2S溶解时间缩短，且抑制了Na2S的水解 除去溶液中残留的SO32-和S2- 82.67%

【解析】(1) 仪器a的名称是分液漏斗，溶液1是NaOH溶液用于吸收多余的SO2；

(2) SO2通入Na2S溶液中，一方面是SO2与水反应生成的H2SO3能与Na2S发生复分解反应生成Na2SO3和H2S，，另一方面H2SO3还能氧化生成的H2S，所以反应的化学方程式为3SO2+2Na2S= 2Na2SO3+3S↓

(3)加热浓缩至出现少量晶膜，停止加热，打开K2，关闭K3，停止向锥形瓶中通SO2，由于Na2S2O3·5H2O不溶于乙醇，所以用注射器注入无水乙醇降低其溶解度，促进产品大量析出；

(4)S2—具有较强的还原性，容易被空气氧化，所以先溶解Na2CO3，再将Na2S溶解于Na2CO3的溶液中，接着进行实验，减少Na2S的溶解时间，且Na2CO3水解呈碱性还能抑制Na2S的水解；

(5)①生成的Na2S2O3中可能含有的杂质为Na2CO3、Na2S和Na2SO3，调节溶液的pH为6，可除去Na2CO3，根据ZnS的Ksp可知，加入Zn(CH3COO)2溶液可除去Na2S和Na2SO3；②根据已知反应方程式可得 n(Na2S2O3)= 0.1000mol/L×10.00 mL×10-3×2× =0.01mol，则Na2S2O3·5H2O的质量分数=×100%=82.67%。