Question

【題目】硫代硫酸鈉（Na2S2O3）可由亞硫酸鈉和硫粉通過化合反應制得。已知：Na2S2O3在酸性溶液中不能穩定存在。

（1）某研究小組設計了制備Na2S2O3·5H2O裝置和部分操作步驟如下。

I．打開K1，關閉K2，向圓底燒瓶中加入足量濃硫酸，加熱。

II．C中混合液被氣流攪動，反應一段時間后，硫粉的量逐漸減少。

當C中溶液的pH接近7時即停止C中的反應，停止加熱。

III．過濾C中的混合液。

IV．將濾液加熱濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、烘干，得到產品。

①I中，圓底燒瓶中發生反應的化學方程式是_________。

②II中，“當C中溶液的pH接近7時即停止C中的反應”的原因是__________。

“停止C中的反應”的操作是___________。

③III中，“過濾”用到的玻璃儀器是（填儀器名稱）___________。

④裝置B中盛放的試劑是（填化學式）________溶液，其作用是__________。

（2）依據反應2S2O32-+I2=S4O2-6+2I-，可用I2的標準溶液測定產品的純度。取5.5g產品，配制成100mL溶液。取10mL溶液，以淀粉溶液為指示劑，用濃度為0.050mol/LI2的標準溶液進行滴定，相關數據記錄如下表所示。

編號	1	2	3	4
溶液的體積/mL	10.00	10.00	10.00	10.00
消耗I2標準溶液的體積/mL	19.99	19.98	17.13	20.03

①判斷達到滴定終點的現象是______________。

②Na2S2O3·5H2O在產品中的質量分數是（計算結果保留1位小數）_________。

（Na2S2O3·5H2O的式量為248）

Answer 1

【答案】Cu+2H2SO4（濃）CuSO4+SO2↑+2H2O Na2S2O3在酸性溶液中不能穩定存在 打開K2，關閉K1 漏斗、玻璃棒、燒杯 NaOH 在C中的反應停止后，吸收A中產生的多余SO2，防止空氣污染 加入最后一滴I2標準溶液后，溶液變藍，且半分鐘內顏色不改變 90.2％

【解析】

（1）濃硫酸具有強氧化性，在加熱的條件下能氧化單質銅，反應的化學方程式是Cu+2H2SO4（濃）CuSO4+SO2↑+2H2O；

生成的SO2和碳酸鈉反應生成亞硫酸鈉和CO2，由于Na2S2O3在酸性溶液中不能穩定存在，所以C中碳酸鈉的作用是起反應物作用及提供堿性環境。“停止C中的反應”的操作是打開K2，關閉K1；

（2）過濾時的主要玻璃儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒；

SO2是大氣污染物，需要尾氣處理，則裝置B中盛放的試劑是氫氧化鈉溶液，用來吸收SO2，防止污染環境；

（3）由于碘遇淀粉顯藍色，則滴定時，達到滴定終點的現象是溶液變藍，且半分鐘不改變。根據表中數據可知，第二次實驗中消耗I2標準溶液的體積偏小，舍去，則實際消耗I2標準溶液的體積的平均值是，則根據反應的方程式可知，Na2S2O3·5H2O的物質的量是0.050mol/L×0.0200L×2×10＝0.02mol，所以Na2S2O3·5H2O在產品中的質量分數是。