Question

（15分）硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃·5H₂O）俗名“大苏打”，又称为“海波”，可用于照相业作定影剂，也可用于纸浆漂白作脱氯剂等。它易溶于水，难溶于乙醇，加热、遇酸均易分解。工业上常用亚硫酸钠法、硫化碱法等制备。某实验室模拟工业硫化碱法制取硫代硫酸钠，其反应装置及所需试剂如下图：

实验具体操作步骤为：

①开启分液漏斗，使硫酸慢慢滴下，适当调节分液的滴速，使反应产生的SO₂气体较均匀地通入Na₂S和Na₂CO₃的混合溶液中，同时开启电动搅拌器搅动，水浴加热，微沸。

②直至析出的浑浊不再消失，并控制溶液的pH接近7时，停止通入SO₂气体。

③趁热过滤，将滤液加热浓缩，冷却析出Na₂S₂O₃·5H₂O。

④再经过滤、洗涤、干燥，得到所需的产品。

（1）写出仪器A的名称             步骤④中洗涤时，为了减少产物的损失用的试剂可以是                         。

（2）为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中不能让溶液pH<7，请用离子方程式解释原因                 。

（3）写出三颈烧瓶B中制取Na₂S₂O₃反应的总化学反应方程式              。

（4）最后得到的产品中可能含有Na₂SO₄杂质。请设计实验检测产品中是否存在Na₂SO₄，简要说明实验操作，现象和结论：              。

（5）测定产品纯度

准确称取1.00 g产品，用适量蒸馏水溶解，以淀粉作指示剂，用0．100 0 mol·L^－1碘的标准溶液滴定。反应原理为2S₂O₃^2-＋I₂===S₄O＋2I^－。滴定起始和终点的液面位置如图：则消耗碘的标准溶液体积为_______mL。产品的纯度为            %。

（6）Na₂S₂O₃常用作脱氯剂，在溶液中易被Cl₂氧化成SO₄^2－，该反应的离子方程式为__________________。

Answer

（1）蒸馏烧瓶 乙醇 （2） S2O32-+ 2H+ == S + SO2 +H2O

（3）4SO2+2Na2S+Na2CO3 == CO2 + 3Na2S2O3

（4）取样，先加足量的盐酸酸化，过滤，取澄清液体加入氯化钡溶液，若出现白色沉淀，说明含有硫酸钠杂质，反之，不含。

（5）16.00 79.36

（6）S2O32－+ 4Cl2 + 5H2O == 2SO42－ + 8Cl－ + 10H+

【解析】

试题分析：（1）根据仪器A的结构特点知A的名称为蒸馏烧瓶；根据题给信息易溶于水，难溶于乙醇，步骤 ④ 中洗涤时，为了减少产物的损失用的试剂可以是乙醇。（2）硫代硫酸钠遇酸均易分解，实验中不能让溶液pH<7，离子方程式为S2O32-+ 2H+ == S + SO2 +H2O；（3）三颈烧瓶B中制取Na2S2O3反应的总化学反应方程式为4SO2+2Na2S+Na2CO3 == CO2 + 3Na2S2O3 。（4）最后得到的产品中可能含有Na2SO4杂质。请设计实验检测产品中是否存在Na2SO4的实验操作，现象和结论：取样，先加足量的盐酸酸化，过滤，取澄清液体加入氯化钡溶液，若出现白色沉淀，说明含有硫酸钠杂质，反之，不含。（5）根据滴定起始和终点的液面位置判断消耗碘的标准溶液体积为18.50mL—2.50mL=16.00mL。n(I2)= 0．100 0 mol·L－1×0.0016L=1.6×10—4 mol，根据2S2O32-＋I2===S4O＋2I－知n(Na2S2O3·5H2O)= 3.2×10—4 mol，m(Na2S2O3·5H2O)=0.7936g，产品的纯度为79.36%。（6）Na2S2O3常用作脱氯剂，在溶液中易被Cl2氧化成SO42－，该反应的离子方程式为S2O32－+ 4Cl2 + 5H2O == 2SO42－ + 8Cl－ + 10H+。

考点：考查化学实验方案的分析、评价和设计，与化学实验相关的计算。