Question

【題目】Na2S2O3俗稱大蘇打（海波）是重要的化工原料。用Na2SO3和硫粉在水溶液中加熱反應(yīng)，可以制得Na2S2O3。已知10℃和70℃時，Na2S2O3在100g水中的溶解度分別為60.0g和212g。常溫下，從溶液中析出的晶體是Na2S2O3·5H2O。

現(xiàn)實(shí)驗室欲制取Na2S2O3·5H2O晶體（Na2S2O3·5H2O的分子量為248）步驟如下：

①稱取12.6g Na2SO3于燒杯中，溶于80.0mL水。

②另取4.0g硫粉，用少許乙醇潤濕后，加到上述溶液中。

③（如圖所示，部分裝置略去），水浴加熱，微沸，反應(yīng)約1小時后過濾。

④濾液在經(jīng)過 、 后析出Na2S2O3·5H2O晶體。

⑤進(jìn)行減壓過濾并干燥。

（1）儀器B的名稱是________________。其作用是___________。加入的硫粉用乙醇潤濕的目的是 。

（2）步驟④應(yīng)采取的操作是 、 。

（3）濾液中除Na2S2O3和可能未反應(yīng)完全的Na2SO3外，最可能存在的無機(jī)雜質(zhì)是 。如果濾液中該雜質(zhì)的含量不很低，其檢測的方法是： 。

（4）為了測產(chǎn)品的純度，稱取7.40g 產(chǎn)品，配制成250mL溶液，用移液管移取25.00mL于錐形瓶中，滴加淀粉溶液作指示劑，再用濃度為0.0500mol/L 的碘水，用 （填“酸式”或“堿式”）滴定管來滴定（2S2O32－ + I2 ＝ S4O62－ + 2I－），滴定結(jié)果如下：

滴定次數(shù)	滴定前讀數(shù)（mL）	滴定滴定后讀數(shù)（mL）
第一次	0.30	31.12
第二次	0.36	31.56
第三次	1.10	31.88

則所得產(chǎn)品的純度為 ，你認(rèn)為影響純度的主要原因是（不考慮操作引起誤差） 。

Answer 1

【答案】

（1）冷凝管或冷凝器；冷凝回流；增加反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率；

（2）蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶

（3）Na2SO4；取出少許濾液置于試管，加稀鹽酸至溶液呈酸性后，過濾得出S，再往濾液中加BaCl2溶液， 如有白色沉淀即可證明含有Na2SO4；

（4）酸式；103．2%；其中含有的Na2SO3也會和I2發(fā)生反應(yīng)，從而影響純度

【解析】

試題分析：

（1）根據(jù)儀器的結(jié)構(gòu)可判斷儀器B是冷凝管，起冷凝回流的作用。硫粉難溶于水微溶于乙醇，所以硫粉在反應(yīng)前用乙醇濕潤的目的是使硫粉易于分散到溶液中，有利于硫粉和Na2SO3溶液充分接觸，加快反應(yīng)速率；

（2）通過蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾洗滌，干燥等步驟得到溶液中的溶質(zhì)固體；

（3）S2O32具有還原性，能夠被氧氣氧化成硫酸根離子，濾液中除Na2S2O3和可能未反應(yīng)完全的Na2SO3外，存在被氧化產(chǎn)物硫酸鈉，所以可能存在的雜質(zhì)是硫酸鈉，其檢測的方法依據(jù)硫酸根離子檢驗：取出少許溶液，加鹽酸至酸性后，取上層清液或過濾除去S，再加BaCl2溶液。則加入的鹽酸發(fā)生兩個反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na2SO3+2HCl═SO2↑+H2O+2NaCl，Na2S2O3+2HCl=S↓+SO2↑+H2O+2NaCl，取出少許溶液，加稀鹽酸至酸性，靜置后，取上層清液，再加BaCl2溶液，若出現(xiàn)渾濁則含Na2SO4，反之不含；

（4）碘水呈酸性，應(yīng)用酸式滴定管盛裝，第2次滴定的誤差較大，舍去，碘的物質(zhì)的量為：0.0500molL-l×L＝0．00154mol

2S2O32-+I2═S4O62-+2I-

2 1

x 0.00154mol

解得：x＝0.00308mol，故Na2S2O35H2O的物質(zhì)的量為0.00308mol，質(zhì)量為：0.00308mol×248g/mol＝0.76384g，則稱取7．40g產(chǎn)品，配制成250mL溶液中，Na2S2O35H2O的質(zhì)量為＝0．76384g×＝7.6384g，故產(chǎn)品的純度為：×100%＝103.2%，碘單質(zhì)有強(qiáng)的氧化性，Na2SO3具有還原性，Na2SO3會和I2發(fā)生反應(yīng)，從而影響純度。