Question

硫代硫较钠 (Na₂S₂O₃)在生产生活中具有广泛应用。硫化碱法是工业上制取硫代硫酸钠的方法之一。实验室模拟工业生产装置如图所示：

(1)利用如图装置进行实验，为保证硫酸顺利滴下的操作是_______。

(2)装置B中生成的Na₂S₂O₃同时还生成CO₂，反应的离子方程式为_______；在该装置中使用多孔球泡的目的是_____。

(3)装置C的作用是检验装置B中SO₂的吸收效果，C中可选择的试剂是__(填字母)。

a.H₂O₂溶液    b.溴水    c.KMnO₄溶液     d.BaCl₂溶液

(4)Na₂S₂O₃溶液常用于测定废水中Ba²⁺浓度。

①取废水20.00mL，控制适当的酸度，加入足盐K₂Cr₂O₇溶液，得到 BaCrO₄ 沉淀，过滤洗涤后用适量稀酸溶解，此时 CrO₄^2-全部转化为Cr₂O₇^2-；再加过量 KI溶液，将Cr₂O₇^2- 充分反应；然后加入淀粉溶液作指示剂，用0.100 mol/L的Na₂S₂O₃ 溶液进行滴定：(I₂ +2 S₂O₃^2-= S₄O₆^2-+ 2I^-)，滴定终点的现象为__________。平行滴定3次，消耗Na₂S₂O₃ 溶液的平均用量为18.00mL。则该废水中Ba²⁺ 的物质的量浓度为____mol/L，

②在滴定过程中，下列实验操作会造成实验结果偏高的是______(填字母)。

a.滴定管未用Na₂S₂O₃溶液润洗

b.滴定终点时俯视读数

c.锥形瓶用蒸馏水洗涤后未进行干燥处理

d.滴定管尖嘴处滴定前无气泡，滴定终点发现有气泡

Answer

打开分液漏斗上口的玻璃塞或者将活塞上凹槽对准漏斗颈上的小孔 4SO2+2S2-+CO32-=3S2O32-+CO2 增大SO2与溶液的接触面积，使反应充分 bc 滴入最后一滴Na2S2O3 溶液蓝色褪去且在半分钟内不恢复 0.03mol/L a

【解析】

装置A中利用浓硫酸和亚硫酸钠反应生成二氧化硫，进入B装置，多孔球泡可以增大气体与液体的接触面积，装置B中利用二氧化硫、硫化钠和碳酸钠反应制取硫代硫酸钠；装置C检验二氧化硫的吸收效果，需要有明显的实验现象；装置D进行尾气吸收。

(4)滴定过程中，Cr2O72-将碘离子氧化成碘单质，然后滴入Na2S2O3标准液滴定生成的碘单质的量，从而确定Cr2O72-的量，进而确定钡离子的量。

(1)若没有打开分液漏斗上口的玻璃塞，或没有将活塞上凹槽对准漏斗颈上的小孔，分液漏斗内的液体将不能顺利滴下，为保证硫酸顺利滴下需打开分液漏斗上口的玻璃塞或者将活塞上凹槽对准漏斗颈上的小孔；

(2)根据已知信息SO2、Na2S、Na2CO3反应生成Na2S2O3和CO2，该过程中二氧化硫中硫元素化合价降低，做氧化剂，硫化钠中硫元素化合价升高做还原剂，结合电子守恒和元素守恒可得离子方程式为：4SO2+2S2-+CO32-=3S2O32-+CO2；在该装置中使用多孔球泡可以增大接触面积，使反应充分；

(3)a．二氧化硫可以被双氧水氧化，但没有明显现象，故a不选；

b．溴水可以氧化二氧化硫，且溶液颜色会发生变化，故b选；

c．高锰酸钾可以氧化二氧化硫，且溶液颜色会发生变化，故c选；

d．二氧化硫与氯化钡溶液不反应，故d不选；

综上所述选bc；

(4)①滴定终点碘单质被完全反应，溶液蓝色褪去，所以滴定终点的现象为：滴入最后一滴Na2S2O3 溶液蓝色褪去且在半分钟内不恢复；

Cr2O72-将碘离子氧化成碘单质，自身被还原成Cr3+，所以有转化关系Cr2O72-～3I2，滴定过程中发生反应I2 +2S2O32-= S4O62-+ 2I-，所以I2～2S2O32-，钡离子与Cr2O72-存在转化关系2Ba2+～2BaCrO4～Cr2O72-，所以Ba2+和S2O32-存在数量关系2Ba2+～6S2O32-，所以废液中Ba2+的浓度为；

②a．滴定管未用标准液润洗，会稀释标准液，导致消耗标准液的体积偏大，测定结果偏高；

b．滴定终点时俯视读数导致读数偏小，读取的标准液体积偏小，测定结果偏低；

c．锥形瓶用蒸馏水洗涤后未进行干燥处理，对待测液的溶质的物质的量没有影响，故对实验结果不影响；

d．滴定管尖嘴处滴定前无气泡，滴定终点发现有气泡将使读取的标准液体积偏小，测定结果偏低；

综上所述选a。