Question

硫代硫酸钠(Na₂S₂O₃)，又名大苏打，易溶于水，易被氧化，遇酸易分解；其工业制备原理为2Na₂S+Na₂CO₃+4SO₂ ==3Na₂S₂O₃+CO₂，用途广泛，其中之一为处理含氰化钠的废水。实验室通过如下图所示装置制备Na₂S₂O₃。

（1）实验中生成SO₂的化学方程式_________________________________。

（2）b装置的作用是___________________。

（3）反应开始后，c中观察到逐渐析出了淡黄色固体，后又消失的现象，请用离子方程式解释淡黄色固体出现的原因______________________________________。

（4）实验结束后，在e处最好连接盛_________的仪器，目的是___________________。

（5）为了提高产品的产量，通入的SO₂不能过量，原因是___________________。

（6）测定用硫代硫酸钠溶液处理后的废水中氰化钠的含量。

己知：①废水中氰化钠的最高排放标准为0.50 mg/L；

②Ag⁺+2CN^-=[Ag(CN)₂]^-，Ag⁺+I^- =AgI↓，AgI呈黄色，且CN^-优先与Ag⁺反应。

实验如下：取20.00 mL处理后的氰化钠废水于锥形瓶中，并滴加几滴KI溶液作指示剂，用1.00×10^-4mol/L的标准六AgNO₃溶液滴定，消耗AgNO₃溶液的体积为1.50mL。

滴定终点的现象：_____________________；处理后的废水是否达到排放标准：____________(填“是”或“否”)。

Answer

Na2SO3+ H2SO4= SO2↑+ H2O+ Na2SO4 安全瓶，防止倒吸 3SO2+ 2S2-=2SO32-+ 3S↓或 5 SO2+ 2S2-+ 2H2O = 4HSO3-+ 3S↓ NaOH溶液(其他合理答案也可) 吸收SO2气体，防止污染空气 Na2S2O3遇酸易分解，通入的SO2若过量，则溶液显酸性 滴入最后一滴硝酸银溶液，出现淡黄色沉淀；半分钟内沉淀不消失 否

【解析】（1）根据装置中反应物可知实验中由浓硫酸和亚硫酸钠固体反应制取SO2的化学方程式为：Na2SO3+ H2SO4= SO2↑+ H2O+ Na2SO4；（2）为防止c装置中的溶液倒吸，ac之间装有b装置，起安全瓶，防止倒吸的作用；（3）反应开始后，c中观察到逐渐析出了淡黄色固体，后又消失的现象，淡黄色固体出现的原因是由于发生反应3SO2+ 2S2-=2SO32-+ 3S↓或 5 SO2+ 2S2-+ 2H2O = 4HSO3-+ 3S↓；（4）二氧化硫有毒，需要尾气处理，则实验结束后，在e处最好连接盛NaOH溶液的仪器；目的是：吸收SO2气体，防止污染空气；（5）Na2S2O3遇酸易分解，通入的SO2若过量，则溶液显酸性。（6）CN -优先与Ag+反应，则滴定终点的判断方法是滴入最后一滴AgNO3溶液，出现淡黄色沉淀，且半分钟之内不消失，说明CN –已完全反应；消耗AgNO3的物质的量为1.50×10-3L×0.0001mol/L=1.5×10-7mol，根据方程式Ag++2CN-=[Ag(CN)2]可知处理的废水中氰化钠的质量为1.5×10-7mol×2×49g/mol=1.47×10-5g，废水中氰化钠的含量为 =0.735mg/L﹥0.50 mg/L，所以没有达到排放标准。

点睛：本题考查酸碱混合溶液滴定及离子浓度大小比较，注意任何电解质溶液都存在电荷守恒和物料守恒，注意溶质组成与溶液酸碱性关系的判断是解答本题的关键。