(15分)硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)俗名“大苏打”,又称为“海波”,可用于照相业作定影剂,也可用于纸浆漂白作脱氯剂等。它易溶于水,难溶于乙醇,加热、遇酸均易分解。工业
(15分)硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)俗名“大苏打”,又称为“海波”,可用于照相业作定影剂,也可用于纸浆漂白作脱氯剂等。它易溶于水,难溶于乙醇,加热、遇酸均易分解。工业上常用亚硫酸钠法、硫化碱法等制备。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下图:
实验具体操作步骤为:
①开启分液漏斗,使硫酸慢慢滴下,适当调节分液的滴速,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,微沸。
②直至析出的浑浊不再消失,并控制溶液的pH接近7时,停止通入SO2气体。
③趁热过滤,将滤液加热浓缩,冷却析出Na2S2O3·5H2O。
④再经过滤、洗涤、干燥,得到所需的产品。
(1)写出仪器A的名称 步骤④中洗涤时,为了减少产物的损失用的试剂可以是 。
(2)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中不能让溶液pH<7,请用离子方程式解释原因 。
(3)写出三颈烧瓶B中制取Na2S2O3反应的总化学反应方程式 。
(4)最后得到的产品中可能含有Na2SO4杂质。请设计实验检测产品中是否存在Na2SO4,简要说明实验操作,现象和结论: 。
(5)测定产品纯度
准确称取1.00 g产品,用适量蒸馏水溶解,以淀粉作指示剂,用0.100 0 mol·L-1碘的标准溶液滴定。反应原理为2S2O32-+I2===S4O +2I-。滴定起始和终点的液面位置如图:则消耗碘的标准溶液体积为_______mL。产品的纯度为 %。
(6)Na2S2O3常用作脱氯剂,在溶液中易被Cl2氧化成SO42-,该反应的离子方程式为__________________。
分 析:
(1)根据仪器A的结构特点知A的名称为蒸馏烧瓶;根据题给信息易溶于水,难溶于乙醇,步骤 ④ 中洗涤时,为了减少产物的损失用的试剂可以是乙醇。(2)硫代硫酸钠遇酸均易分解,实验中不能让溶液pH<7,离子方程式为S2O32-+ 2H+ == S + SO2 +H2O;(3)三颈烧瓶B中制取Na2S2O3反应的总化学反应方程式为4SO2+2Na2S+Na2CO3 == CO2 + 3Na2S2O3 。(4)最后得到的产品中可能含有Na2SO4杂质。请设计实验检测产品中是否存在Na2SO4的实验操作,现象和结论:取样,先加足量的盐酸酸化,过滤,取澄清液体加入氯化钡溶液,若出现白色沉淀,说明含有硫酸钠杂质,反之,不含。(5)根据滴定起始和终点的液面位置判断消耗碘的标准溶液体积为18.50mL—2.50mL=16.00mL。n(I2)= 0.100 0 mol·L-1×0.0016L=1.6×10—4 mol,根据2S2O32-+I2===S4O+2I-知n(Na2S2O3·5H2O)= 3.2×10—4 mol,m(Na2S2O3·5H2O)=0.7936g,产品的纯度为79.36%。(6)Na2S2O3常用作脱氯剂,在溶液中易被Cl2氧化成SO42-,该反应的离子方程式为S2O32-+ 4Cl2 + 5H2O == 2SO42- + 8Cl- + 10H+。
考点:
考查化学实验方案的分析、评价和设计,与化学实验相关的计算。 考点
分析:
考点1:物质的制备 试题属性 题型: 难度: 考核: 年级
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