题目

Na2S2O3是重要的化工原料，易溶于水，在中性或碱性环境中稳定。 Ⅰ.制备Na2S2O3·5H2O 反应原理：Na2SO3(aq)＋S(s)Na2S2O3(aq) 实验步骤： ①称取15 g Na2SO3加入圆底烧瓶中，再加入80 mL蒸馏水。另取5 g研细的硫粉，用3 mL乙醇润湿，加入上述溶液中。 ②安装实验装置(如图所示，部分夹持装置略去)，水浴加热，微沸60 min。 ③趁热过滤，将滤液水浴加热浓缩，冷却析出Na2S2O3·5H2O，经过滤、洗涤、干燥，得到产品。 回答问题： (1)硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是__________________________。 (2)仪器a的名称是________，其作用是____________________。 (3)产品中除了有未反应的Na2SO3外，最可能存在的无机杂质是______________。检验是否存在该杂质的方法是____________________________。 (4)该实验一般控制在碱性环境下进行，否则产品发黄，用离子反应方程式表示其原因：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 Ⅱ.测定产品纯度 准确称取W 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2S2O＋I2===S4O＋2I－ (5)滴定至终点时，溶液颜色的变化：____________________________________________。 (6)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(设Na2S2O3·5H2O相对分子质量为M)______________。 Ⅲ.Na2S2O3的应用 (7)Na2S2O3还原性较强，在溶液中易被Cl2氧化成SO，常用作脱氯剂，该反应的离子方程式为____________________________________________。 答案：(1)使硫粉易于分散到溶液中 (2)冷凝管　冷凝回流 (3)Na2SO4　取少量产品溶于过量盐酸，过滤，向滤液中加BaCl2溶液，若有白色沉淀，则产品中含有Na2SO4 (4)S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O (5)由无色变蓝色 (6)18.10　×100% (7)S2O＋4Cl2＋5H2O===2SO＋8Cl－＋10H＋ [解析] (1)硫粉难溶于水，微溶于乙醇，故硫粉用乙醇润湿后易扩散到溶液中。(2)装置中仪器a是冷凝管，起冷凝回流汽化的反应物的作用。(3)因反应物Na2SO3易被空气中的氧气氧化成Na2SO4，故可能存在的无机杂质是Na2SO4；检验产品中是否含有Na2SO4，即检验SO是否存在，需要防止SO的干扰，故不能用具有强氧化性的硝酸酸化，而应用盐酸酸化，过滤除去不溶物，再向滤液中滴加氯化钡溶液。(4)产品发黄，说明产品中含有硫杂质，这是由于在酸性环境中Na2S2O3不稳定，发生歧化反应：2H＋＋S2O===S↓＋SO2↑＋H2O所致。(5)滴定终点时，过量的单质碘使无色的淀粉溶液变蓝，可指示滴定终点。(6)起始读数为0.00 mL，终点读数为18.10 mL，所以消耗碘的标准溶液的体积为18.10 mL－0.00 mL＝18.10 mL；根据2Na2S2O3·5H2O～2S2O～I2，得n(Na2S2O3·5H2O) ＝2n(I2)＝2×0.100 0 mol·L－1×18.10×10－3 L＝3.620×10－3 mol，则产品的纯度×100%＝×100%。(7)S2O被Cl2氧化成SO，Cl2被还原为Cl－，首先根据化合价升降总数相等写出S2O＋4Cl2→2SO＋8Cl－，然后根据原子守恒和电荷守恒写出S2O＋4Cl2＋5H2O===2SO＋8Cl－＋10OH－。

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