Question

硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃•5H₂O）俗名“大苏打”，又称为“海波”，易溶于水，难溶于乙醇，加热，遇酸均易分解。某实验室模拟工业硫化碱法制取硫代硫酸钠，其反应装置及所需试剂如图所示，请回答下列问题。

实验具体操作：

Ⅰ．开启分液漏斗，使浓硫酸慢慢滴下，适当调节分液漏斗的滴速，使反应产生的SO₂气体较均匀地通入Na₂S和Na₂CO₃的混合溶液中，同时开启电动搅拌器搅动，水浴加热，至微沸。

Ⅱ．直至出现的浑浊不再消失，并控制溶液的pH接近7时，停止通SO₂气体。

（1）仪器A的名称为______；B中多孔球泡的作用是______；装置C的作用是______。

（2）为了保证硫代硫酸钠的产量，装置B中溶液pH不能小于7，请用离子方程式解释原因______。

（3）为了尽可能得到较纯的Na₂S₂O₃溶液，三颈烧瓶B中Na₂S和Na₂CO₃的物质的量投料比应该为______。

（4）所得产品中常含有硫酸钠杂质，选用下列试剂设计实验方案进行检验：

试剂：稀盐酸、稀H₂SO₄、BaCl₂溶液、Na₂CO₃溶液等

实验步骤	现象
①取少量样品，加入除氧蒸馏水	②固体完全溶解得无色澄清溶液
③ ______	④有乳黄色沉淀， ______
⑤静置，取上层清液 ______	⑥ ______

（5）利用K₂Cr₂O₇标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下：

①溶液配制：称取1.2000g某硫代硫酸钠晶体样品，用新煮沸并冷却的蒸馏水配制成100 mL溶液。

②滴定：取0.00950mol•L^-1的K₂Cr₂O₇标准溶液20.00mL，硫酸酸化后加入过量KI，发生反应：Cr₂O₇^2-+6I^-+14H⁺═3I₂+2Cr³⁺+7H₂O．然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色，发生反应：I₂+2S₂O₃^2-═S₄O₆^2-+2I^-．加入淀粉溶液作为指示剂，继续滴定，当溶液______，即为终点。平行滴定3次，样品溶液的平均用量为24.80 mL，则样品纯度为______%（保留1位小数）。

Answer

蒸馏烧瓶 增大气体与溶液的接触面积，加快反应速率，充分吸收SO2 吸收多余SO2，并防倒吸 S2O32－＋2H＋=S↓＋SO2↑＋H2O 2：1 取少量新配制溶液，加入过量稀盐酸 有刺激性气味的气体生成 滴入BaCl2溶液 产生白色沉淀 蓝色褪去，且半分钟不复原 95.0

【解析】

装置A制备SO2，发生Na2SO3＋H2SO4(浓)=Na2SO4＋SO2↑＋H2O，装置B制备Na2S2O3，SO2有毒，为防止污染环境，需要尾气处理，即装置C的作用是吸收多余的SO2，

(1)仪器构造，分析仪器A的名称；因为是气体与液体的反应，因此需要从气体充分被吸收角度进行分析；

(2)硫代硫酸钠遇酸易分解进行分析；

(3)装置B发生的反应是4SO2＋2Na2S＋Na2CO3=CO2＋3Na2S2O3，然后进行分析；

(4)产品中混有硫酸钠，需要检验SO42－存在，利用Na2S2O3遇酸分解，注意硫酸中SO42－对该实验的干扰；

(5)①使用Na2S2O3滴定I2，淀粉溶液作指示剂，分析颜色变化；

②建立关系式，进行分析计算；

(1)根据仪器A的特点，仪器A为蒸馏烧瓶；B中多孔球泡的作用增加SO2与液体的接触面积，加快反应，充分吸收SO2；SO2有毒，污染环境，需要尾气吸收，装置C的作用是吸收多余SO2，并防倒吸；

(2)根据题中信息，硫代硫酸钠遇酸易分解，当pH小于7时，发生S2O32－＋2H＋=S↓＋SO2↑＋H2O；

(3)装置B中发生的反应是4SO2＋2Na2S＋Na2CO3=CO2＋3Na2S2O3，需要按照反应方程式系数比值投入，获得较为纯净的Na2S2O3，即Na2S和Na2CO3的物质的量投料比为2：1；

(4)检验Na2SO4，需要检验SO42－，需要除去Na2S2O3，同时不能引入SO42－，加入除氧蒸馏水后，需要加入盐酸，发生S2O32－＋2H＋=S↓＋SO2↑＋H2O，有乳黄色沉淀，且有刺激性气味的气体生成；静置后，取上层清液，滴入BaCl2溶液，有白色沉淀生成；

(5)①淀粉遇碘单质变蓝，用Na2S2O3滴定碘单质，淀粉溶液作指示剂，溶液显蓝色，滴定过程中蓝色逐渐褪去，即滴定终点现象是蓝色褪去，且半分钟不恢复原来的颜色；

②根据反应关系，建立关系式Cr2O72－～3I2～6S2O32－，样品中n(S2O32－)=，样品的纯度是×100%==95.0%。