Question

硫脲()是一种白色而有光泽的晶体，味苦，可用于制造树脂，也用作橡胶的硫化促进剂以及金属矿物的浮选剂等。回答下列问题：

(1)硫脲中硫的化合价为_______；与硫脲互为同分异构且能与FeCl₃溶液发生显色反应的化合物的化学式为_______

(2)可用H₂NCN(氨基腈)与C₂H₅SH (乙硫醇)反应制备硫脲。氨基腈的电子式为_____

(3)制取氨基腈的传统工艺流程如下：

①反应Ⅱ的化学方程式为______    

②测定硫脲含量的方法如下：

步骤1 ：准确称取a g产品，经溶解等步骤最后在500 mL容量瓶中定容。

步骤2：准确量取20.00 mL配制好的溶液注入碘量瓶中，加入V₁ mL c₁ mol/L I₂的标

准溶液及适量的NaOH溶液，于暗处放置10 min(2NaOH+I₂=NaIO+NaI+H₂O，

4NaIO+(NH₂)₂CS+H₂O =(NH₂)₂CO+4NaI+H₂SO₂)。

步骤3：加水及适量的盐酸，摇匀。

步骤4：用c₂ mol/L标准Na₂S₂O₂溶液滴定剩余的I₂( I₂+2Na₂S₂O₂=2NaI+Na₂S₄O₆) ，加入淀粉溶液，滴定至终点时消耗Na₂S₂O₂溶液V₂mL。

“步骤3”加入盐酸的目的_________(用离子方程式说明)。

“步骤4”滴定至终点时的颜色变化是________。

③产品中(NH₂)₂CS的质量分数为_______ (列出计算式)。

Answer

-2 NH4SCN 2CaCN2+Ca(HS)2+6H2O=2(NH2)2CS+3Ca(OH)2 IO-+I-+2H+=I2+H2O 由蓝色变为无色

【解析】

(3)石灰乳和H2S反应得Ca(HS)2和H2O，CaCN2、Ca(HS)2和H2O反应得(NH2)2CS和Ca(OH)2，冷却、分离得(NH2)2CS产品，Ca(OH)2循环使用；

NaOH溶液和I2反应得NaIO和NaI，样品溶液中(NH2)2CS和NaIO反应，由于NaOH的具体量没给，所以存在NaIO未完全反应的可能，加HCl将NaIO“还原”为I2(由IO-+I-+2H+=I2+H2O可知，NaIO和I2的物质的量之比=1:1，该步得到的I2的物质的量和未反应的NaIO的物质的量相等)，用Na2S2O2溶液反滴定剩余的I2。通过消耗Na2S2O2的量计算剩余的I2，I2的总物质的量减去剩余的I2即为“步骤2”消耗的I2，再根据4I2~4NaIO~(NH2)2CS计算(NH2)2CS的质量，从而计算(NH2)2CS的质量分数。

(1)S和C形成双键，S应显-2价，能与FeCl3溶液发生显色反应的化合物要么含有酚羟基，要么含有SCN-，结合硫脲分子的组成可知，该化合物应为NH4SCN，故答案为：-2；NH4SCN；

(2)每个H原子形成1对共用电子，每个N原子形成3对共用电子，每个C原子形成4对共用电子，所以氨基腈的电子式为：，故答案为：；

(3)①由图可知，反应物为CaCN2、Ca(HS)2、H2O，生成物为(NH2)2CS、Ca(OH)2，所以反应Ⅱ的化学方程式为2CaCN2+Ca(HS)2+6H2O=2(NH2)2CS+3Ca(OH)2，故答案为：2CaCN2+Ca(HS)2+6H2O=2(NH2)2CS+3Ca(OH)2；

②“步骤2”后，有一部分NaIO可能有剩余，这样会使测定结果偏大，“步骤3”加HCl的目的是将未反应的NaIO转化为I2，反应的离子方程式为：IO-+I-+2H+=I2+H2O。“步骤4” 用标准Na2S2O2溶液滴定溶液中的I2，以淀粉为指示剂，滴定终点前，溶液中有I2，溶液为蓝色，滴定至终点时，溶液中I2被消耗完，溶液由蓝色变为无色，且30s内不恢复蓝色，故答案为：IO-+I-+2H+=I2+H2O；由蓝色变为无色；

③结合I2+2Na2S2O2=2NaI+Na2S4O6可知，和Na2S2O2反应的I2的物质的量=mol，“步骤2”消耗的I2的物质的量=mol，由2NaOH+I2=NaIO+NaI+H2O，4NaIO+(NH2)2CS+H2O =(NH2)2CO+4NaI+H2SO2可知：4I2~4NaIO~(NH2)2CS，所以，溶液中(NH2)2CS的物质的量=mol。则样品中(NH2)2CS的质量=×76×g，所以该样品中(NH2)2CS的质量分数==，故答案为：。