Question

【題目】某化學興趣小組欲探究含硫物質的性質及制備。

（探究一）選用下面的裝置和藥品探究亞硫酸與次氯酸的酸性強弱：

（1）裝置A中盛固體的玻璃儀器名稱是____，裝置A中反應的離子化學方程式為_________。

（2）裝置連接順序為A__________，其中裝置C的作用是_________，通過現象_______，即可證明亞硫酸的酸性強于次氯酸。

（探究二）硫代硫酸鈉晶體（Na2S2O3·5H2O，M=248g/mol）可用作定影劑、還原劑。回答下列問題：

（3）利用K2Cr2O7標準溶液定量測定硫代硫酸鈉的純度。測定步驟如下：

①溶液配制：稱取1.2000 g某硫代硫酸鈉晶體樣品，用新煮沸并冷卻的蒸餾水在燒杯中溶解，完全溶解后，全部轉移至100mL容量瓶中，再定容至凹液面與刻度線相平。

②滴定：取0.00950 mol·L1的K2Cr2O7標準溶液20.00 mL，硫酸酸化后加入過量KI，發生反應：Cr2O72+6I+14H+＝3I2+2Cr3++7H2O。然后用硫代硫酸鈉樣品溶液滴定至淡黃綠色，發生反應：I2+2S2O32＝S4O62+2I。加入淀粉溶液作為指示劑，繼續滴定，當______即為終點。平行滴定3次，樣品溶液的平均用量為24.80 mL，則樣品純度為______%（保留1位小數）。

（4）Na2S2O3常用于脫氯劑，在溶液中易被氯氣氧化為SO42-，該反應的離子方程式為________。

Answer 1

【答案】圓底燒瓶 CaSO3+2H+=Ca2++SO2↑+H2O CBEDF 除去HCl氣體 裝置D中品紅溶液不褪色，F中出現白色沉淀 滴入最后一滴硫代硫酸鈉溶液，溶液藍色褪去，且半分鐘后不復原 95.0 S2O32-+4Cl2+5H2O＝2SO42-+8Cl-+10H+

【解析】

(1)裝置A中盛固體的玻璃儀器名稱是圓底燒瓶，裝置A中稀鹽酸和亞硫酸鈣發生復分解反應生成氯化鈣、二氧化硫和水；

(2)利用強酸制取弱酸原理檢驗，因為二氧化硫具有還原性、次氯酸鈣具有氧化性，所以二者易發生氧化還原反應，不能直接將二氧化硫氣體通入F裝置中，應該向將二氧化硫轉化為二氧化碳氣體，然后用強氧化性物質吸收二氧化硫，然后二氧化硫檢驗是否除盡，再將氣體通入漂白粉溶液中，通過實驗現象判斷碳酸與次氯酸酸性強弱判斷；

(3)用硫代硫酸鈉樣品溶液滴定至淡黃綠色，發生反應：I2+2S2O32-=S4O62-+2I-。加入淀粉溶液作為指示劑，繼續滴定到反應終點，碘單質反應后溶液藍色褪去且半分鐘不變，結合化學方程式定量關系計算，Cr2O72-+6I-+14H+=3I2+2Cr3++7H2O，I2+2S2O32-=S4O62-+2I-，得到Cr2O72-～3I2～6S2O32-，據此計算；

(4)Na2S2O3還原性較強，在溶液中易被Cl2氧化成SO42-，氯氣被還原生成氯離子。

(1)裝置A中盛固體的玻璃儀器名稱是圓底燒瓶，裝置A中稀鹽酸和亞硫酸鈣發生復分解反應生成氯化鈣、二氧化硫和水，反應方程式為CaSO3+2HCl=CaCl2+SO2↑+H2O，對應離子反應方程式為CaSO3+2H+=Ca2++SO2↑+H2O；

(2)A裝置制取二氧化硫，因為鹽酸具有揮發性，所以生成的二氧化硫中含有HCl，C除去揮發的HCl得到較純凈的二氧化硫，B將二氧化硫轉化為二氧化碳，E吸收未反應的二氧化硫，D檢驗二氧化硫是否除盡，最后將得到的二氧化碳通入漂白粉溶液中，如果產生白色沉淀，說明碳酸酸性大于次氯酸，所以裝置排列順序為：A、C、B、E、D、F，其中裝置C的作用是除去HCl氣體，通過現象裝置D中品紅溶液不褪色，F中出現白色沉淀，即可證明亞硫酸的酸性強于次氯酸；

(3)取0.00950 molL-1的K2Cr2O7標準溶液20.00 mL，硫酸酸化后加入過量KI，發生反應：Cr2O72-+6I-+14H+=3I2+2Cr3++7H2O．然后用硫代硫酸鈉樣品溶液滴定至淡黃綠色，發生反應：I2+2S2O32-=S4O62-+2I-。加入淀粉溶液作為指示劑，繼續滴定，到反應終點，碘單質反應后溶液藍色褪去且半分鐘不變，說明反應到達滴定終點，平行滴定3次，樣品溶液的平均用量為24.80mL；結合化學方程式定量關系計算，Cr2O72-+6I-+14H+=3I2+2Cr3++7H2O，I2+2S2O32-=S4O62-+2I-，得到：

Cr2O72-～～～3I2～～～6S2O32-

1 6

0.0095mol/L×0.02L n

樣品溶液的平均用量為24.80mL，溶液中硫代硫酸根離子物質的量n=0.0095mol/L×0.02L×6=0.00114mol，配制100mL溶液中n(S2O32-)=0.00114mol×=0.0046mol，則樣品純度=×100%=95.0%；

(4)Na2S2O3還原性較強，在溶液中易被Cl2氧化成SO42-，氯氣被還原生成氯離子，離子方程式為S2O32-+4Cl2+5H2O＝2SO42-+8Cl-+10H+。