Question

硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃）可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得。已知：Na₂S₂O₃在酸性溶液中不能稳定存在。

（1）某研究小组设计了制备Na₂S₂O₃·5H₂O装置和部分操作步骤如下。

I．打开K₁，关闭K₂，向圆底烧瓶中加入足量浓硫酸，加热。

II．C中混合液被气流搅动，反应一段时间后，硫粉的量逐渐减少。

当C中溶液的pH接近7时即停止C中的反应，停止加热。

III．过滤C中的混合液。

IV．将滤液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干，得到产品。

①I中，圆底烧瓶中发生反应的化学方程式是_________。

②II中，“当C中溶液的pH接近7时即停止C中的反应”的原因是__________。

“停止C中的反应”的操作是___________。

③III中，“过滤”用到的玻璃仪器是（填仪器名称）___________。

④装置B中盛放的试剂是（填化学式）________溶液，其作用是__________。

（2）依据反应2S₂O₃^2-+I₂=S₄O^2-₆+2I^-，可用I₂的标准溶液测定产品的纯度。取5.5g产品，配制成100mL溶液。取10mL溶液，以淀粉溶液为指示剂，用浓度为0.050mol/LI₂的标准溶液进行滴定，相关数据记录如下表所示。

编号	1	2	3	4
溶液的体积/mL	10.00	10.00	10.00	10.00
消耗I2标准溶液的体积/mL	19.99	19.98	17.13	20.03

①判断达到滴定终点的现象是______________。

②Na₂S₂O₃·5H₂O在产品中的质量分数是（计算结果保留1位小数）_________。

（Na₂S₂O₃·5H₂O的式量为248）

Answer

Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在 打开K2，关闭K1 漏斗、玻璃棒、烧杯 NaOH 在C中的反应停止后，吸收A中产生的多余SO2，防止空气污染 加入最后一滴I2标准溶液后，溶液变蓝，且半分钟内颜色不改变 90.2％

【解析】

（1）浓硫酸具有强氧化性，在加热的条件下能氧化单质铜，反应的化学方程式是Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O；

生成的SO2和碳酸钠反应生成亚硫酸钠和CO2，由于Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在，所以C中碳酸钠的作用是起反应物作用及提供碱性环境。“停止C中的反应”的操作是打开K2，关闭K1；

（2）过滤时的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒；

SO2是大气污染物，需要尾气处理，则装置B中盛放的试剂是氢氧化钠溶液，用来吸收SO2，防止污染环境；

（3）由于碘遇淀粉显蓝色，则滴定时，达到滴定终点的现象是溶液变蓝，且半分钟不改变。根据表中数据可知，第二次实验中消耗I2标准溶液的体积偏小，舍去，则实际消耗I2标准溶液的体积的平均值是，则根据反应的方程式可知，Na2S2O3·5H2O的物质的量是0.050mol/L×0.0200L×2×10＝0.02mol，所以Na2S2O3·5H2O在产品中的质量分数是。