Question

【題目】硫代硫酸鈉是一種重要的化工產品。某興趣小組擬制備硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O3·5H2O)。

Ⅰ．[查閱資料]

（1）Na2S2O3·5H2O是無色透明晶體，易溶于水。其稀溶液與BaCl2溶液混合無沉淀生成。

（2）向Na2CO3和Na2S混合液中通入SO2可制得Na2S2O3，所得產品中常含有少量Na2SO3和Na2SO4。

（3）Na2SO3易被氧化；BaSO3難溶于水，可溶于稀HCl。

（4）硫代硫酸鈉與碘反應的離子方程式為：2S2O32-+I2=S4O62-+2I-

Ⅱ．[制備產品]實驗裝置如圖所示(省略夾持裝置)

實驗步驟：

（1）按如圖所示組裝好裝置后，應先_______________(填操作名稱)，再按圖示加入試劑。儀器B和D的作用是____________________________；E中的試劑是__________(選填下列字母編號)。

A．稀H2SO4 B．NaOH溶液 C．飽和NaHSO3溶液

（2）先向燒瓶C中加入Na2S和Na2CO3混合溶液，再向燒瓶A中滴加濃H2SO4。C中反應生成Na2S2O3和CO2，化學方程式為______________________。

（3）待Na2S和Na2CO3完全消耗后，結束反應。過濾C中混合液，濾液經蒸發、結晶、過濾、洗滌、干燥、得到產品。

Ⅲ．[探究與反思]

（1）為驗證產品中含有Na2SO3和Na2SO4，該小組設計了以下實驗方案，請將方案補充完整。(所需試劑從稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸餾水中選擇)：

取適量產品配成稀溶液，滴加足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，____________，若沉淀未完全溶解，并有刺激性氣味的氣體產生，則可確定產品中含有Na2SO3和Na2SO4。

（2）用I2的標準溶液測定產品的純度

取10.0g產品，配制成100mL溶液，配制溶液的蒸餾水必須經過煮沸、冷卻后才能使用，其目的是殺菌、除__________及二氧化碳。取10.00mL溶液。以________溶液為指示劑，用濃度為0.10mol/LI2的標準溶波進行滴定，相關數據記錄如下表所示。

編號	1	2	3
溶液的體積/mL	10.00	10.00	10.00
消耗I2標準溶液的體積/mL	19.95	17.10	20.05

滴定時，達到滴定終點的現象是___________________________________________。Na2S2O3·5H2O在產品中的質量分數是_______________(用百分數表示，且保留1位小數)。

Answer 1

【答案】 檢查裝置的氣密性 安全瓶（或防止倒吸） B 2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2 過濾、蒸餾水洗滌沉淀，再向沉淀中加入足量的稀鹽酸 水中溶解的氧氣 淀粉 當加入最后一滴碘水時，溶液無色變藍色，并且半分鐘內不褪色 99.2%

【解析】試題分析：(1).涉及氣體的實驗，要先驗證裝置氣密性；SO2易溶于水，實驗中要防止倒吸；SO2是酸性氧化物，能與堿性溶液反應；（2）C中SO2與Na2CO3和Na2S反應生成Na2S2O3和CO2；Ⅲ．（1）根據Na2SO3易被氧化；BaSO3難溶于水，可溶于稀HCl分析；（2）蒸餾水經過煮沸可以除去水中溶解的氧氣；用碘液進行滴定，所以用淀粉作指示劑；當加入最后一滴碘水時，溶液無色變藍色，并且半分鐘內不褪色時，達到滴定終點。根據方程式2Na2S2O3+I2= Na2S4O6+2NaI進行計算。

解析：(1).涉及氣體的實驗，要先驗證裝置氣密性，所以組裝好裝置后，應先檢查裝置的氣密性，再按圖示加入試劑；SO2易溶于水，實驗中要防止倒吸，B和D的作用是防倒吸；SO2是酸性氧化物，能與堿性溶液反應，所以E中的試劑是氫氧化鈉溶液，選B；（2）C中SO2與Na2CO3和Na2S反應生成Na2S2O3和CO2，反應方程式是2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2；Ⅲ．（1）Na2SO3易被氧化；BaSO3難溶于水，可溶于稀HCl，所以取適量產品配成稀溶液，滴加足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，過濾、蒸餾水洗滌沉淀，再向沉淀中加入足量的稀鹽酸，若沉淀未完全溶解，并有刺激性氣味的氣體產生，則可確定產品中含有Na2SO3和Na2SO4；（2）蒸餾水經過煮沸可以除去水中溶解的氧氣；用碘液進行滴定，所以用淀粉作指示劑；當加入最后一滴碘水時，溶液無色變藍色，并且半分鐘內不褪色時，達到滴定終點。設10mL溶液中含Na2S2O3·5H2O xg，第二次實驗數值偏離正常值舍去，第一次、第三次實驗消耗碘液的平均體積為20mL，

X=0.992g；100mL溶液中含Na2S2O3·5H2O 9.92g，則Na2S2O3·5H2O在產品中的質量分數是 。