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）。已知：

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

②向Na₂CO₃和Na₂S混合溶液中通入SO₂可制得Na₂S₂O₃。

③Na₂S₂O₃在20 ℃和70 ℃时的溶解度分别为60.0 g和212 g

Ⅰ 【制备产品】

实验装置如下图所示（省略夹持装置）：

（1）仪器D的名称是              ；G中的试剂是               。

（2）装置C的作用之一是观察SO₂的生成速率，其中的液体最好选择               。

a．蒸馏水   b．饱和NaHSO₃溶液   c．饱和NaHCO₃溶液

Ⅱ 【纯度检验】

取所得产品5.0 g，配成250 mL溶液。

（3）填写下表中的空白

实验方案	现象	结论
①取少量溶液于小试管中，滴加足量BaCl2溶液	有白色沉淀生成	产品中一定含有杂质
②将①所得混合液过滤，向洗涤后的沉淀滴加过量稀盐酸，加热，并用湿润的品红试纸置于管口		产品中含Na2SO4
品红试纸不褪色

产品中形成Na₂SO₄的可能原因是              。

（4）取25.00 mL溶液于锥形瓶中，滴加几滴淀粉作指示剂，用0.050 mol/L的标准碘水溶液滴定，重复三次，平均消耗标准碘水20.00 mL。滴定终点的现象是               ，产品中的Na₂S₂O₃·5H₂O的纯度为              。（已知：I₂＋2Na₂S₂O₃＝2NaI＋Na₂S₄O₆）

（5）粗Na₂S₂O₃·5H₂O可通过               方法提纯。

Answer

（1）长颈漏斗（1分）；NaOH溶液（1分）；（2）b（2分）；（3）仍有白色沉淀（1分）；产品中不含Na2SO3（1分）；由Na2SO3或Na2S2O3被氧气氧化而成（2分）；（4）溶液由无色变成蓝色且30 s不改变（2分）；99.2%（2分）；（5）重结晶（2分）；

【解析】

试题分析：（1）仪器D的名称是长颈漏斗；SO2是大气污染物，需要尾气处理，则G中的试剂是氢氧化钠溶液。

（2）装置C的作用之一是观察SO2的生成速率，其中的液体不能溶解或与SO2反应，因此最好选择饱和亚硫酸氢钠溶液，答案选b。

（3）硫酸钡不溶于水盐酸，所以实验现象是仍有白色沉淀；品红试纸不褪色，说明白色沉淀中没有亚硫酸钡，所以实验结论是产品中不含Na2SO3；Na2SO3或Na2S2O3被氧气氧化而生成硫酸钠；

（4）碘遇淀粉显蓝色，则滴定终点的现象是溶液由无色变成蓝色且30 s不改变；消耗碘水的物质的量是0.001mol，根据方程式可知硫代硫酸钠是0.002mol，因此原样品中硫代硫酸钠是0.02mol，则产品中的Na2S2O3·5H2O的纯度为×100%＝99.2%。

（5）硫代硫酸钠的溶解度受温度影响较大，因此粗Na2S2O3·5H2O可通过重结晶方法提纯。

考点：考查物质制备实验方案设计与探究