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Na2S2O3(俗称保险粉)在医药、印染中应用广泛,可通过下列方法制备:取15.1gNa2SO3溶于80.0mL水.另取5.0g硫粉,用少许乙醇润湿后加到上述溶液中.小火加热至微沸,反应1小时后过滤.滤液
题目详情
Na2S2O3(俗称保险粉)在医药、印染中应用广泛,可通过下列方法制备:取15.1g Na2SO3溶于80.0mL水.另取5.0g硫粉,用少许乙醇润湿后加到上述溶液中.小火加热至微沸,反应1小时后过滤.滤液在100℃经蒸发、浓缩、冷却至10℃后析出Na2S2O3•5H2O.
(1)加入的硫粉用乙醇润湿的目的是___.
(2)滤液中除Na2S2O3和可能未反应完全的Na2SO3外,最可能存在的无机化合物杂质是___;其检测的方法是:取出少许溶液,加盐酸至酸性后,过滤除去S,再加BaCl2溶液.则加入的盐酸发生两个反应的化学方程式为:Na2SO3+2HCl═SO2↑+H2O+2NaCl;___.
(3)某环境监测小组用含0.100mol•L-1 Na2S2O3溶液[含少量的Na2SO3,且n(Na2S2O3):n(Na2SO3)
=5:1]测定某工厂废水中Ba2+的浓度.他们取废水50.0mL,控制适当的酸度加入足量的K2Cr2O7溶液,得BaCrO4沉淀;沉淀经洗涤、过滤后,用适量的稀硫酸溶解,此时CrO42-全部转化为Cr2O72-;再加过量KI溶液,充分反应后,用上述Na2S2O3溶液进行滴定,反应完全时,测得消耗Na2S2O3溶液的体积为36.0mL.
(已知有关反应的离子方程式为:①Cr2O72-+6I-+14H+═2Cr3++3I2+7H2O;②I2+2S2O32-═2I-+S4O62-;③I2+SO32-+H2O═2I-+SO42-+2H+),则滴定过程中可用___作指示剂.计算该工厂废水中Ba2+的物质的量浓度.
(1)加入的硫粉用乙醇润湿的目的是___.
(2)滤液中除Na2S2O3和可能未反应完全的Na2SO3外,最可能存在的无机化合物杂质是___;其检测的方法是:取出少许溶液,加盐酸至酸性后,过滤除去S,再加BaCl2溶液.则加入的盐酸发生两个反应的化学方程式为:Na2SO3+2HCl═SO2↑+H2O+2NaCl;___.
(3)某环境监测小组用含0.100mol•L-1 Na2S2O3溶液[含少量的Na2SO3,且n(Na2S2O3):n(Na2SO3)
=5:1]测定某工厂废水中Ba2+的浓度.他们取废水50.0mL,控制适当的酸度加入足量的K2Cr2O7溶液,得BaCrO4沉淀;沉淀经洗涤、过滤后,用适量的稀硫酸溶解,此时CrO42-全部转化为Cr2O72-;再加过量KI溶液,充分反应后,用上述Na2S2O3溶液进行滴定,反应完全时,测得消耗Na2S2O3溶液的体积为36.0mL.
(已知有关反应的离子方程式为:①Cr2O72-+6I-+14H+═2Cr3++3I2+7H2O;②I2+2S2O32-═2I-+S4O62-;③I2+SO32-+H2O═2I-+SO42-+2H+),则滴定过程中可用___作指示剂.计算该工厂废水中Ba2+的物质的量浓度.
▼优质解答
答案和解析
(1)硫粉难溶于水微溶于乙醇,所以硫粉在反应前用乙醇湿润是使硫粉易于分散到溶液中,有利于硫粉和Na2SO3溶液充分接触,加快反应速率
故答案为:使硫粉易于分散到溶液中,有利于硫粉和Na2SO3溶液充分接触,加快反应速率;
(2)S2O32‾具有还原性,能够被氧气氧化成硫酸根离子,所以可能存在的杂质是硫酸钠;硫代酸酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化硫、单质硫和水,反应的方程式为:Na2S2O3+2HCl=S↓+SO2↑+H2O+2NaCl;故答案为:Na2SO4; Na2S2O3+2HCl=S↓+SO2↑+H2O+2NaCl;
(3)依据标定的原理可知,生成的碘单质遇到淀粉变蓝,用硫代硫酸钠滴定当蓝色褪去半分钟不变化,说明反应达到终点;溶液中发生的反应为:2Ba2++Cr2O72-=2BaCrO4+2H+; Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O; I2+2S2O32-=2I-+S4O62-;I2+SO32-+H2O═2I-+SO42-+2H+,
n(Na2S2O3)=0.0360 L×0.100 mol•L-1=0.0036 mol
则n(Na2SO3)=0.00360 mol÷5=0.00072 mol
根据题意:2Ba2+~2BaCrO4~Cr2O72-~3I2~6S2O32-
2 6
n1 0.0036 mol
得n1(Ba2+)=
=0.0012 mol
2Ba2+~2BaCrO4~Cr2O72-~3I2~3SO32-
2 3
n2 0.00072mol
得得n2(Ba2+)=
=0.00048 mol
则c(Ba2+)=
=3.36×10-2 mol•L-1,
答:淀粉;该工厂废水中Ba2+的物质的量浓度为3.36×10-2 mol•L-1.
故答案为:使硫粉易于分散到溶液中,有利于硫粉和Na2SO3溶液充分接触,加快反应速率;
(2)S2O32‾具有还原性,能够被氧气氧化成硫酸根离子,所以可能存在的杂质是硫酸钠;硫代酸酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化硫、单质硫和水,反应的方程式为:Na2S2O3+2HCl=S↓+SO2↑+H2O+2NaCl;故答案为:Na2SO4; Na2S2O3+2HCl=S↓+SO2↑+H2O+2NaCl;
(3)依据标定的原理可知,生成的碘单质遇到淀粉变蓝,用硫代硫酸钠滴定当蓝色褪去半分钟不变化,说明反应达到终点;溶液中发生的反应为:2Ba2++Cr2O72-=2BaCrO4+2H+; Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O; I2+2S2O32-=2I-+S4O62-;I2+SO32-+H2O═2I-+SO42-+2H+,
n(Na2S2O3)=0.0360 L×0.100 mol•L-1=0.0036 mol
则n(Na2SO3)=0.00360 mol÷5=0.00072 mol
根据题意:2Ba2+~2BaCrO4~Cr2O72-~3I2~6S2O32-
2 6
n1 0.0036 mol
得n1(Ba2+)=
0.0036mol×2 |
6 |
2Ba2+~2BaCrO4~Cr2O72-~3I2~3SO32-
2 3
n2 0.00072mol
得得n2(Ba2+)=
0.00072mol×2 |
3 |
则c(Ba2+)=
0.0012mol+0.00048mol |
0.05L |
答:淀粉;该工厂废水中Ba2+的物质的量浓度为3.36×10-2 mol•L-1.
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