Question

（16分）Na₂S₂O₃可用作照相的定影剂等。已知Na₂S₂O₃的某些性质如下：

（1）S₂O₃^2-能被I₂氧化为S₄O₆^2-； (2) 酸性条件下S₂O₃^2-迅速分解为S和SO₂

Ⅰ、市售Na₂S₂O₃中常含有SO₄^2-， 请完成以下方案，检验其中含有的SO₄^2-：

实验步骤	预期现象或结论
步骤1：取少量固体样品溶于无氧蒸馏水中	固体完全溶解得无色澄清溶液
步骤2：
步骤3：

Ⅱ、利用K₂Cr₂O₇标准溶液可以定量测定市售硫代硫酸钠试剂的纯度，步骤为：

① 溶液配制：称取1.0g Na₂S₂O₃试样，用新煮沸并冷却的蒸馏水溶解，最终定容至100mL。

② 滴定：取10.00mL 0.01mol·L^-1 K₂Cr₂O₇标准溶液，加硫酸酸化，再加过量KI溶液。

③ 往步骤②所得溶液加入某指示剂，用Na₂S₂O₃滴定至终点(2S₂O₃^2-+ I₂ === S₄O₆^2-+ 2I^-)，记录Na₂S₂O₃溶液用量，平行滴定3次。

(1) 步骤①中必须使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、      和       。

(2) 完成并配平步骤②中的离子反应：  Cr₂O₇^2- +   (   ) +     I^-＝   I₂  +   Cr³⁺  +    H₂O。

(3) 步骤③中，指示剂最好选用        ，该滴定应在接近中性的溶液中进行而不在强酸性溶液进行的原因是                                                     。

(4) 若3次滴定Na₂S₂O₃溶液的平均用量为12.00mL，则样品的纯度为                。

Answer

(16分) Ⅰ、

实验步骤

预期现象或结论

加入过量盐酸(1分)

有浅黄色浑浊出现，有刺激性气体产生(2分)

静置后取上层清液，加入BaCl2溶液(1分)

有白色沉淀产生，说明样品中含有SO42- (2分)

Ⅱ、 (1) 100mL容量瓶、胶头滴管 (2分，各1分，100mL容量瓶未注明100mL不给分)

(2) 1 14(H+) 6 3 2 7 (3分， H+ 1分，计量数2分)

(3)淀粉(1分)，酸性时S2O32-迅速分解为S和SO2，影响样品纯度的测定(2分) (4) 79% (或0.79)(2分)

【解析】

试题分析： Ⅰ、Na2S2O3固体，可能混有Na2SO4固体的实验思路：应先除去Na2S2O3，再检验SO42-的存在。除去硫代硫酸钠应加入稀盐酸（不能选用硫酸，防止加入的硫酸根离子的干扰；不能选硝酸，避免硝酸的强氧化性把硫代硫酸钠氧化为硫酸钠干扰硫酸根离子的检验）。操作为取少量固体于试管中加水溶解后，加入过量的1 mol•L-1HCl溶液，硫代硫酸钠反应生成二氧化硫气体和硫单质，取上层清液，滴加少量0.1 mol•L-1BaCl2溶液，生成难溶于水的白色沉淀硫酸钡，证明含硫酸根离子，即证明固体中含有硫酸钠，否则不含有硫酸钠。

Ⅱ、（1）配制100ml溶液，必须使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管；

（2）反应中Cr元素的化合价从＋6价降低到＋3价，得到3个电子。碘元素的化合价从－1价升高到0价，失去1个电子，则根据电子得失守恒可知配平后的方程式为Cr2O72- +14H+ + 6I-＝3I2 +2Cr3+ +7H2O；

（3）碘遇淀粉显蓝色，所以步骤③中，指示剂最好选用淀粉溶液；由于酸性时S2O32-迅速分解为S和SO2，影响样品纯度的测定，所以该滴定应在接近中性的溶液中进行而不在强酸性溶液进行；

（4）10.00mL 0.01mol·L-1 K2Cr2O7标准溶液的物质的量是0.0001mol，根据方程式可知Cr2O72- ～6I-～3I2～6S2O32-，则12ml溶液中 Na2S2O3的物质的量是0.0006mol，因此原溶液中Na2S2O3的物质的量是0.0006mol×100ml/12ml＝0.005mol，质量是0.005mol×158g/mol＝0.79g，则纯度为79%。

考点：考查离子检验、物质含量测定实验设计