Question

硫代硫酸钠晶体（Na₂S₂O₃·5H₂O，式量248）俗称海波或大苏打，它易溶于水，且溶解度随温度升高而显著增大，难溶于乙醇，加热时易分解，可用于照相行业的定影剂。实验室模拟工业制备硫代硫酸钠晶体通常有以下方法，请回答有关问题。

亚硫酸钠法：Na₂SO₃＋S＋5H₂O=Na₂S₂O₃·5H₂O，简易实验流程如下：

（1）硫粉用乙醇润湿的目的是                                                   。

（2）操作中不能将溶液蒸发至干的原因是                                         。

（3）所得粗产品一般通过          方法提纯。

硫化碱法：2Na₂S＋Na₂CO₃＋4SO₂=3Na₂S₂O₃＋CO₂，主要实验装置如下：

（4）装置C的作用是                                           。

（5）为充分利用SO₂，对装置B进行改进（如上右图所示）：当A中反应发生后，关闭旋塞b、e，打开a、c、d，往B中溶液通入SO₂，未反应的SO₂被收集到气囊f中。待f收集到较多气体时（假定此时装置A中反应已停止），关闭旋塞        ，打开旋塞      ，轻轻挤压f，使SO₂缓缓地压入B中溶液再次反应，未反应的SO₂又被收集在气囊g中。再将g中的气体挤压入f中，如此反复，直至完全反应。

（6）为测定硫代硫酸钠晶体粗产品的纯度。某兴趣小组称取5.0克粗产品配成250mL溶液，并用间接碘量法标定该溶液的浓度：在锥形瓶中加入25mL 0.01mol/L KIO₃溶液，并加入过量的KI并酸化，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到达滴定终点。实验数据如下表：

滴定次数	1	2	3
消耗Na2S2O3溶液（mL）	19.98	21.18	20.02

①该产品的纯度是                。

②可能造成实验结果偏低的有        （填编号）。

A．锥形瓶用蒸馏水润洗       

B．滴定管未用Na₂S₂O₃溶液润洗

C．滴定终点时俯视读数       

D．若滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后消失

Answer

（共15分）

（1）有利于硫粉和Na2SO3溶液充分接触，加快反应速率（（2分）

（2）蒸干会使硫代硫酸钠晶体脱水并发生分解（2分）

（3）重结晶（2分）

（4）吸收反应生成的CO2和多余的SO2，防止污染大气（（2分）

（5）a, c（1分，漏填或错填不得分，下同）；b, d, e（l分）

（6）①93.0%或0.93 （3分，答91 %-94.0%之间的其他答案最多给1分）；②B、D （2分，漏选得1分，错选不得分）

【解析】

试题分析：（1）因为硫难溶于水，微溶于乙醇，用乙醇润湿后，使部分硫溶解，增大了硫与Na2SO3溶液的接触面积，使得反应速率加快。

（2）根据题意，硫代硫酸钠晶体加热时易分解，蒸干会使硫代硫酸钠晶体脱水并发生分解反应。

（3）根据题意，硫代硫酸钠晶体易溶于水，且溶解度随温度升高而显著增大，所得粗产品可以通过 结晶和重结晶的方法提纯。

（4）根据方程式可知，装置C的作用是吸收反应生成的CO2和多余的SO2，防止污染大气。

（5）要使f中的二氧化硫进入装置B发生反应，需从左端通入，因此需要关闭旋塞a、c，打开旋塞b, d, e，轻轻挤压f，使SO2缓缓地压入B中溶液再次反应，未反应的SO2又被收集在气囊g中。再将g中的气体挤压入f中，如此反复，直至完全反应。

（6）①首先看数据，第2次的数据误差大，应不计入，取1，3数据的平均值为20.00ml，根据反应方程式5I－＋IO3－＋6H+=3I2＋3H2O和I2＋2S2O32－=2I－＋S4O62－有IO3－~3I2~6 S2O32－，硫代硫酸钠的浓度为0.025L×0.01 mol/L×6/0.02L=0.075mol/L，250ml溶液中Na2S2O3·5H2O的质量为0.075 mol/L×0.25L×248g/mol=4.65g，纯度为4.65/5.0=0.93。②A．锥形瓶用蒸馏水润洗对实验结果无影响，A错误；B．滴定管未用Na2S2O3溶液润洗，使得Na2S2O3溶液浓度偏低，结果偏低，B正确；C．滴定终点时俯视读数，使得Na2S2O3溶液体积偏小，浓度偏低，结果偏大，C错误；D．若滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后消失，使得Na2S2O3溶液体积偏大，浓度偏小，结果偏低，D正确。

考点：考查了物质的制备实验和滴定计算等相关知识。