Question

实验室用如图所示装置制备硫代硫酸钠晶体(Na₂S₂O₃·5H₂O)。Na₂S₂O₃·5H₂O是无色透明晶体，易溶于水，Na₂S₂O₃的稀溶液与BaCl₂溶液混合无沉淀生成。

（1）先向C中烧瓶加入Na₂S和Na₂CO₃混合溶液，再向A中烧瓶滴加浓H₂SO₄；写出A中发生反应的化学方程式：______________________。

（2）当Na₂S和Na₂CO₃完全消耗后，结束反应；过滤C中混合物，滤液经过__________(填操作名称)、结晶、过滤、洗涤、干燥，得到产品；洗涤晶体的操作方法是________________________；

（3）为了防止污染环境，E中应加入的试剂为__________(填序号)；

A．稀H₂SO₄       B．NaOH溶液       C．饱和NaHSO₃溶液

（4）该法制得的晶体中常混有少量Na₂SO₃和Na₂SO₄的杂质。

①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，________(填写操作步骤和实验现象)，则可确定产品中含有Na₂SO₃和Na₂SO₄。(所需试剂从稀HNO₃、稀H₂SO₄、稀HCl、蒸馏水中选择)

②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________________；

（5）利用硫代硫酸钠跟I₂反应的性质可定量测定硫代硫酸钠样品的纯度。现取Wg硫代硫酸钠样品配制成VmL的溶液，加入指示剂，用含I₂为amol/L的碘水进行滴定，耗用碘水bmL。(已知：2Na₂S₂O₃+I₂=Na₂S₄O₆+2NaI)

①滴定过程中指示剂应选用___________溶液；

②样品中硫代硫酸钠(Na₂S₂O₃·5H₂O)纯度的表达式是________________。

Answer

（1）Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O（2）蒸发 沿玻璃棒向漏斗中加蒸馏水直至浸没晶体，待水自然流完后，重复操作两到三次（3）B（4）①向沉淀中加足量稀盐酸，若沉淀未完全(或部分)溶解，并有刺激性气味的气体产生②先向A中烧瓶滴加浓H2SO4，产生的气体将装置中空气排尽后，再向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液 （5）①淀粉 ②0.496ab/W

【解析】

试题分析：（1）浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫和硫酸钠，反应方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O；（2）从溶液中制取固体，应该采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥方法；洗涤晶体的操作方法是：沿玻璃棒向漏斗中加蒸馏水直至浸没晶体，待水自然流完后，重复操作两到三次；（3）E装置目的是吸收剩余的二氧化硫，因为二氧化硫能与氢氧化钠反应，所以E中试剂为氢氧化钠，故答案为B；（4）①根据：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；Na2SO3易被氧化；BaSO3难溶于水，可溶于稀HCl；BaSO4难溶于水，难溶于稀HCl，以及硝酸具有强氧化性、加入硫酸会引入硫酸根离子可知，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，向沉淀中加入足量稀盐酸，若沉淀未完全溶解，并有刺激性气味的气体产生，则可以确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4；②因为亚硫酸钠易被氧化生成硫酸钠，所以为减少装置C中生成Na2SO4的量，改进后的操作是先向A中烧瓶滴加浓硫酸，产生的气体将装置中的空气排尽后，再向C中烧瓶加入硫化钠和碳酸钠的混合溶液，防止Na2SO3被空气中的氧气氧化；（5）①滴定完成后，碘会有剩余，可利用淀粉溶液来检验碘单质，淀粉遇到碘单质变蓝色；②根据I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI，n(I2)=amol/L×b×10-3L，知消耗的Na2S2O3的物质的量=2n(I2)=2amol/L×b×10-3L，被滴定的硫代硫酸钠质量为2amol/L×b×10-3L×158g/mol，故样品中硫代硫酸钠纯度的表达式为=0.496ab/W。

考点：以制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3•5H2O)为载体，考查了化学方程式书写、配平以及物质的分离提纯、检验、纯度测定等。