Question

硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体（Na₂S₂O₃·5H₂O）。

I．[查阅资料]

（1）Na₂S₂O₃·5H₂O是无色透明晶体，易溶于水。其稀溶液与BaCl₂溶液混合无沉淀生成。

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

（3）Na₂SO₃易被氧化；BaSO₃难溶于水，可溶于稀HCl。

Ⅱ.[制备产品]

实验装置如图所示（省略夹持装置）

【实验步骤】

①如图示加入试剂。

②先向C中烧瓶加入Na₂S和Na₂CO₃的混合溶液，再向A中烧瓶滴加浓H₂SO₄。C中发生反应：Na₂CO₃ + 2Na₂S + 4SO₂ → 3Na₂S₂O₃ + CO₂

③待Na₂S和Na₂CO₃完全消耗后，结束反应。C中溶液经一系列的操作可得到Na₂S₂O₃ · 5H₂O的粗产品。

（1）仪器a的名称是_________________； E中的试剂可以选用   __ （选填序号）。

a．稀H₂SO₄      b．NaOH溶液      c．饱和NaHSO₃溶液       d．Na₂CO₃溶液

（2）为验证产品中含有Na₂SO₃和Na₂SO₄，该小组设计了以下实验方案：取适量产品配成稀溶液，滴加足量BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，取沉淀，加入足量稀盐酸，         （填实验现象），则可确定产品中含有Na₂SO₃和Na₂SO₄。

（3）为减少装置C中生成Na₂SO₄的量，在不改变原有装置的基础上对实验步骤②进行了改进，改进后的操作是                          。

Ⅱ. 已知：I₂＋2S₂O₃^2-==2I^-＋S₄O₆^2-。某学生测定食用精制盐的碘含量，其步骤为：

a．准确称取w g食盐，加适量蒸馏水使其完全溶解；

b．用稀硫酸酸化所得溶液，加入足量KI溶液，使KIO₃与KI反应完全；

c．以淀粉溶液为指示剂，逐滴加入物质的量浓度为2.0×10^-3 mol/L的Na₂S₂O₃溶液10.0 mL，恰好反应完全。

（4）根据以上实验和包装袋说明，所测精制盐的碘含量是      mg/kg。(以含w的代数式表示)

Answer

（1）分液漏斗（1分）、bd(2分)

（2）若沉淀未完全溶解，并有刺激性气味的气体产生(2分)

（3）先向A中烧瓶滴加浓H2SO4，产生的气体将装置中的空气排尽后，再向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液(2分) （4）1270/3w(2分)

【解析】

试题分析：（1）根据仪器的构造特点可知，仪器a的名称是分液漏斗；根据装置可知，A装置是制备SO2的，C装置是制备得Na2S2O3，BD装置是防倒吸的，由于SO2有毒，需要尾气处理，因此E装置是吸收SO2的。由于SO2是酸性氧化物，可以用氢氧化钠溶液或Na2CO3溶液吸收，答案选bd。

（2）Na2S2O3·5H2O的稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成，而实验过程中有白色沉淀生成，因此要进一步验证，则可以向白色沉淀中滴加稀盐酸，若沉淀未完全溶解，并有刺激性气味的气体产生，则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。

（3）由于亚硫酸盐易被氧化生成硫酸盐，而装置中含有空气，空气能氧化亚硫酸盐，所以为减少装置C中生成的Na2SO4的量，改进后的措施是先向A中烧瓶滴加浓H2SO4，产生的气体将装置中的空气排尽后，再向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液。

（4）根据化学反应5KI+KIO3+3H2SO4=3I2+3K2SO4+3H2O、I2＋2S2O32-==2I-＋S4O62-，得关系式：

I — 6Na2S2O3

127g 6mol

x g 2.0×10-3 mol/L×0.01L 解得x=×10-5g

则所测精制盐的碘含量是1270/3w mg/kg。

【考点定位】考查制备实验方案的设计，滴定实验基本操作，化学计算等知识。

【名师点睛】本题考查了制备实验方案的设计，滴定实验基本操作，化学计算等知识。对于氧化还原滴定要掌握如下三点：

（1）原理：以氧化剂或还原剂为滴定剂，直接滴定一些具有还原性或氧化性的物质，或者间接滴定一些本身并没有还原性或氧化性，但能与某些还原剂或氧化剂反应的物质。

（2）试剂：常见的用于滴定的氧化剂有KMnO4、K2Cr2O7等，常见的用于滴定的还原剂有亚铁盐、草酸、维生素C等

（3）指示剂：氧化还原滴定法的指示剂有三类。

①氧化还原指示剂；

②专用指示剂，如在碘量法滴定中，可溶性淀粉溶液遇碘标准溶液变蓝；

③自身指示剂，如高猛酸钾标准溶液滴定草酸时，滴定终点为溶液由无色变为浅红色。