Question

硫化碱法是工业上制备Na₂S₂O₃的方法之一，反应原理为：2Na₂S+Na₂CO₃+4SO₂=3Na₂S₂O₃+CO₂（该反应△>0）某研究小组在实验室用硫化碱法制备Na₂S₂O₃·5H₂O流程如下。

（1）吸硫装置如图所示。

①装置B的作用是检验装置中SO₂的吸收效率，B中试剂是________，表明SO₂吸收效率低的实验现象是B中溶液________________。

②为了使SO₂尽可能吸收完全，在不改变A中溶液浓度、体积的条件下，除了及时搅拌反应物外，还可采取的合理措施是_______、_______。（写出两条）

（2）假设本实验所用的Na₂CO₃含少量NaCl、NaOH，设计实验方案进行检验。（室温时CaCO₃饱和溶液的pH=12）, 限用试剂及仪器：稀硝酸、AgNO₃溶液、CaCl₂溶液、Ca(NO₃)₂溶液、酚酞溶液、蒸馏水、pH计、烧杯、试管、滴管、

序号	实验操作	预期现象	结论
①	取少量样品于试管中，加入适量蒸馏水，充分振荡溶解，_________。	有白色沉淀生成	样品含NaCl
②	另取少量样品于烧杯中，加入适量蒸馏水，充分振荡溶解，_________。	有白色沉淀生成，上层清液pH>10.2	样品含NaOH

（3）Na₂S₂O₃溶液是定量实验中的常用试剂，测定其浓度的过程如下：

第一步：准确称取ag KIO₃（相对分子质量：214）固体配成溶液，

第二步：加入过量KI固体和H₂SO₄溶液，滴加指示剂，

第三步：用Na₂S₂O₃溶液滴定至终点，消耗Na₂S₂O₃溶液溶液的体积为vmL 则c(Na₂S₂O₃溶液)＝_______mol·L^-1。（只列出算式，不作运算）

已知：IO₃^-＋I^-＋6H⁺=3I₂+3H₂O ，2S₂O₃^2-＋I₂=S₄O₆^2-＋2I^- 某同学第一步和第二步的操作都很规范，第三步滴速太慢，这样测得的Na₂S₂O₃的浓度可能_____（填“不受影响”、“偏低”或“偏高”) ，原因是________（用离子方程式表示）。

Answer

品红、溴水或酸性KMnO4溶液 溶液颜色很快褪色（或其他合理答案） 控制SO2的流速 适当升高温度（或其他合理答案） 滴加足量稀硝酸，再滴加少量AgNO3溶液，振荡 加入过量CaCl2溶液，搅拌，静置，用pH计测量上层清液pH 6000a/214V或3000a/107V 偏低 O2+4H++4I-=2I2+2H2O

【解析】(1)①二氧化硫具有还原性、漂白性，所以可以用品红、溴水或KMnO4溶液，来检验二氧化硫是否被完全吸收，若SO2吸收效率低，则二氧化硫有剩余，B中的溶液会褪色，故答案为：品红、溴水或KMnO4溶液；溶液颜色很快褪色；②为了使SO2尽可能吸收完全，在不改变A中溶液浓度、体积的条件下，可以减缓二氧化硫的流速，使二氧化硫与溶液充分接触反应，适当升高温度，也能使二氧化硫充分反应，故答案为：控制SO2的流速；适当升高温度；(2)实验所用的Na2CO3含少量NaCl、NaOH，若检验NaCl存在，需先加稀硝酸排除干扰，再加硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，说明有NaCl；已知室温时CaCO3饱和溶液的pH=10.2，若要检验氢氧化钠存在，需加入过量CaCl2溶液，把Na2CO3转化为CaCO3，再测量溶液的pH，若pH大于10.2，说明含有NaOH，故答案为：

序号

实验操作

预期现象

结论

①

……滴加足量稀硝酸，再滴加少量AgNO3溶液，振荡

②

……加入过量CaCl2溶液，搅拌，静置，用pH计测定上层清液pH．

；(3)KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O，I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI；n(KIO3)= mol，设参加反应的Na2S2O3为xmol；  KIO3～～～～3I2～～～～6Na2S2O3

   1                         6

 mol                 xmol

所以 x=，则c(Na2S2O3)= = =mol•L-1，在酸性条件下空气中的O2也可以把KI氧化为I2，使得生成的碘的物质的量偏小，使消耗的Na2S2O3偏少，从而使测得的Na2S2O3的浓度偏低，故答案为： ；偏低；O2+4H++4I-=2I2+2H2O。