Question

（15分）硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃）俗名大苏打，可用做分析试剂。它易溶于水，难溶于酒精，受热、遇酸易分解。工业上可用硫化碱法制备，反应原理：2Na₂S + Na₂CO₃ + 4SO₂＝3Na₂S₂O₃ + CO₂，实验室模拟该工业过程的装置如图所示，回答下列问题：

（1）b中反应的离子方程式为_________________________，c中试剂为__________。

（2）反应开始后，c中先有浑浊产生，后又变为澄清，此浑浊物是____________。

（3）控制b中的溶液的pH接近7，停止通入SO₂。若未控制好，pH＜7,会影响产率，原因是（用离子方程式表示）                            。

（4）停止通入SO₂后，将c中的溶液抽入d中，d中的试剂为________。

（5）将d所得液溶转移到蒸发皿中，水浴加热浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤，洗涤晶体所用的试剂为（填化学式）           。

（6）实验中要控制SO₂生成速率，可采取的措施有________________（写出一条）。

（7）为检验制得的产品的纯度，该实验小组称取5.0克的产品配制成250mL硫代硫酸钠溶液，并用间接碘量法标定该溶液的浓度：在锥形瓶中加入25mL0.01mol/LKIO₃溶液，并加入过量的KI酸化，发生下列反应：5I^-+IO₃^-+6H⁺＝3I₂+3H₂O,再加入几滴淀粉溶液，立即用所配Na₂S₂O₃溶液滴定，发生反应：I₂+2S₂O₃^2-＝2I^-+S₄O₆^2-，当蓝色褪去且半分钟不变色时达到滴定终点。实验数据如下表：

实验序号	1	2	3
Na2S2O3溶液体积（mL）	19.98	20.02	21.18

则该产品的纯度是       ，（用百分数表示，保留1位小数）间接碘量法滴定过程中可能造成实验结果偏低的是          。

A．滴定管未用Na₂S₂O₃溶液润洗     

B．滴定终点时仰视读数

C．锥形瓶用蒸馏水润洗            

D．滴定管尖嘴处滴定前无气泡，滴定终点发现气泡

Answer

（1）SO32-+2H+＝H2O +SO2↑或HSO3－+H+＝SO2↑+H2O；硫化钠和碳酸钠的混合溶液（2）硫

（3）S2O32-+2H+＝S↓+H2O+SO2↑ （4）NaOH溶液 （5）C2H5OH

（6）控制反应温度、调节酸的滴加速度（或调节酸的浓度等）（1分）（7）59.3%（1分）；AB（1分）

【解析】

试题分析：（1）b中产生SO2，则发生反应的离子方程式为SO32-+2H+＝H2O +SO2↑；c装置是制备硫代硫酸钠，则根据反应原理可知c中试剂为硫化钠和碳酸钠的混合溶液。

（2）由于SO2具有氧化性，能与硫化钠发生氧化还原反应生成单质S，从而使溶液变混浊，因此反应开始后，产生的浑浊物是S。

（3）由于硫代硫酸钠在酸性溶液中会发生氧化还原反应生成S、SO2和水，所以若未控制好，pH＜7时会发生反应S2O32-+2H+＝S↓+H2O+SO2↑，因此会影响产率。

（4）由于硫代硫酸钠易溶于水，难溶于酒精，受热、遇酸易分解，所以d中的溶液应该显碱性，则d中的试剂为氢氧化钠溶液。

（5）由于硫代硫酸钠易溶于水，难溶于酒精，所以洗涤晶体所用的试剂为酒精，化学式为C2H5OH。

（6）一般温度、浓度会影响反应速率，则实验中要控制SO2生成速率，可采取的措施有控制反应温度、调节酸的滴加速度（或调节酸的浓度等）。

（7）根据表中数据可知第三次实验的数据误差太大，舍去，因此消耗硫代硫酸钠溶液体积的平均值＝（19.98ml＋20.02ml）÷2＝20.00ml。根据反应式5I-+IO3-+6H+＝3I2+3H2O、I2+2S2O32-＝2I-+S4O62-可知KIO3～6 Na2S2O3，则20ml溶液中硫代硫酸钠的物质的量是0.025L×0.01mol/L×6＝0.0015mol，则原溶液中硫代硫酸钠的物质的量是0.0015mol×250/20＝0.01875mol，质量是0.01875mol×158g/mol＝2.9625g，因此该产品的纯度是。A．滴定管未用Na2S2O3溶液润洗，则溶液浓度降低，因此实际消耗硫代硫酸钠溶液的体积增加，所以测定结果偏低，A正确；B．滴定终点时仰视读数，则读数偏大，因此消耗硫代硫酸钠溶液的体积增加，所以测定结果偏低，B正确；C．锥形瓶用蒸馏水润洗不会影响实验结果，C错误；D．滴定管尖嘴处滴定前无气泡，滴定终点发现气泡，则消耗硫代硫酸钠溶液的体积减小，所以测定结果偏高，D错误，答案选AB。

考点：考查物质制备实验方案设计与探究