Question

亞硫酸鈉和硫代硫酸鈉（Na₂S₂O₃）都是重要的含硫化合物．某化學(xué)興趣小組進(jìn)行以下有關(guān)實(shí)驗(yàn)，填寫下列空白．
實(shí)驗(yàn)Ⅰ證明Na₂SO₃中硫元素的價(jià)態(tài)能發(fā)生→轉(zhuǎn)化
（1）實(shí)驗(yàn)中，不需要用到的試劑有______（填標(biāo)號(hào)）．
A．稀硫酸 B．H₂O₂溶液 C．稀鹽酸 D．淀粉碘化鉀溶液 E．BaCl₂溶液
觀察到的現(xiàn)象是______．
實(shí)驗(yàn)Ⅱ制取硫代硫酸鈉晶體
利用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．已知：①硫代硫酸鈉能與酸發(fā)生反應(yīng)
②裝置d中發(fā)生反應(yīng)：2Na₂S+Na₂CO₃+4SO₂=3Na₂S₂O₃+CO₂

（2）裝置b中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______．
（3）裝置c的作用是______．
（4）裝置d中的反應(yīng)結(jié)束后，先關(guān)閉分液漏斗旋塞，接下來的操作是______，待d中溶液冷卻后，倒入蒸發(fā)皿，蒸發(fā)濃縮，冷卻、結(jié)晶…獲得硫代硫酸鈉晶體．
實(shí)驗(yàn)Ⅲ測(cè)定某硫代硫酸鈉樣品的純度（設(shè)：樣品中只含Na₂SO₃雜質(zhì)）設(shè)計(jì)如下方案，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
①準(zhǔn)確稱取該硫代硫酸鈉樣品m g，配制成250mL待測(cè)溶液．
②移取25.00mL待測(cè)溶液于錐形瓶中，加入適量甲醛（防止Na₂SO₃與I₂反應(yīng)）和少量淀粉溶液，用n mol?L^-1 I₂標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定（發(fā)生反應(yīng)：2S₂O₃^2-+I₂=S₄O₆^2-+2I^-），至滴定終點(diǎn)．
（5）②中消耗I₂標(biāo)準(zhǔn)溶液VmL，樣品中Na₂S₂O₃的百分含量為______（用代數(shù)式表示）．
（6）該實(shí)驗(yàn)方案存在的一個(gè)明顯缺陷是______．

Answer 1

解：（1）證明Na₂SO₃中硫元素的價(jià)態(tài)能發(fā)生+4價(jià)變化為+6價(jià)，需要氧化劑氧化亞硫酸根離子為硫酸根離子，檢驗(yàn)硫酸根離子的存在，選項(xiàng)中氧化劑過量的過氧化氫可以氧化亞硫酸鈉為硫酸鈉，加入稀鹽酸無現(xiàn)象，加入氯化鋇生成不溶于鹽酸的白色沉淀，證明含有硫酸根離子；硫酸引入硫酸根干擾離子檢驗(yàn)，淀粉碘化鉀是驗(yàn)證氧化性物質(zhì)的試劑，不能檢驗(yàn)硫酸根離子，故答案為：AD；溶液中出現(xiàn)不溶于鹽酸的白色沉淀；
（2）裝置圖中分析結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)康目芍�，裝置b是濃硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)生成二氧化硫氣體的裝置，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na₂SO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O，
故答案為：Na₂SO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O；
（3）裝置c是安全瓶，導(dǎo)氣管略露出膠塞，起到防止倒吸的作用，故答案為：防止倒吸；
（4）二氧化硫是污染性氣體實(shí)驗(yàn)借宿后不能排放到大氣中，裝置d中的反應(yīng)結(jié)束后，先關(guān)閉分液漏斗旋塞，接下來的操作是關(guān)閉K₂打開K₁，故答案為：關(guān)閉K₂打開K₁；
（5）移取25.00mL待測(cè)溶液于錐形瓶中，加入適量甲醛（防止Na₂SO₃與I₂反應(yīng)）和少量淀粉溶液，用n mol?L^-1 I₂標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定（發(fā)生反應(yīng)：2S₂O₃^2-+I₂=S₄O₆^2-+2I^-），至滴定終點(diǎn)，依據(jù)離子方程式進(jìn)行計(jì)算得到25ml中硫代硫酸鈉物質(zhì)的量：
2S₂O₃^2-+I₂=S₄O₆^2-+2I^-；
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n（Na₂S₂O₃） nmol/L×V×10^-3L
n（Na₂S₂O₃）=2nV×10^-3mol；
配制的250ml溶液中含有n（Na₂S₂O₃）=0.02nVmol；
樣品中Na₂S₂O₃的百分含量=×100%=×100%，故答案為：；
（6）該實(shí)驗(yàn)是在已知條件下的檢驗(yàn)，缺少對(duì)照實(shí)驗(yàn)，故答案為：缺少平行實(shí)驗(yàn)．
分析：（1）證明硫元素化合價(jià)從+4價(jià)變化為+6價(jià)，先利用氧化劑氧化亞硫酸鈉為硫酸鈉，再利用試劑檢驗(yàn)硫酸根離子的存在；
（2）分析裝置圖結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡玫诫s質(zhì)b中是硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)生成二氧化硫的裝置；
（3）裝置c是安全瓶作用；
（4）二氧化硫是污染性氣體實(shí)驗(yàn)借宿后不能排放到大氣中，需要用氫氧化鈉溶液吸收停止后續(xù)反應(yīng)；
（5）依據(jù)滴定實(shí)驗(yàn)，結(jié)合反應(yīng)的定量關(guān)系計(jì)算得到；
（6）對(duì)比試驗(yàn)驗(yàn)證物質(zhì)是實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性的驗(yàn)證方法．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的綜合應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方法設(shè)計(jì)，物質(zhì)含量的滴定實(shí)驗(yàn)方法和計(jì)算應(yīng)用，題目難度中等．