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(2013•长春二模)硫代硫酸钠(Na2S2O3)可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得.已知:Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在.(1)某研究小组设计了制备Na2S2035H20装置和部分操作步骤如图.I
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已知:Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在.
(1)某研究小组设计了制备Na2S203_5H20装置和部分操作步骤如图.
I.打开K1关闭K2,向圆底烧瓶中加入足量浓硫酸,加热.
II.C中混合液被气流搅动,反应一段时间后,硫粉的域逐渐减少,当C中溶液的pH 接近7时,打开K2,关闭K1即停止C中的反应,停止加热.
III.过滤C中的混合液.
IV.将滤液经过______、______、过滤、洗潘、烘干,得到产品Na2S203.5H20.
①II中,“当C中溶液的pH接近7时即停止C中的反应”的原因是______(用离子方程式表示).
②IV中,操作步骤是______、______.
③装置B中盛放的试剂是(填化学式)______溶液.
④有一小组在实验中发现,二氧化硫气体产生缓慢以致后续现象不明显,但又不存在气密性问题,请你推测可能的原因______
(2)常用Na2S2O3溶液测定废水中Ba2+浓度,步骤如下:取废水25.00mL,控制适当的酸度加入足量 K2Cr2O7溶液,得BaCrO4沉淀;过滤、洗涤后,用适量稀盐酸溶解,此时CrO
2− 4 |
2− 7 |
编号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
消耗Na2S2O3标准溶液的体积/mL | 18.02 | 17.98 | 18.00 | 20.03 |
①Cr2O
2− 7 |
②I2+2S2O
2− 3 |
2− 6 |
则判断达到滴定终点的现象是______废水中Ba2+的物质的量浓度______.
▼优质解答
答案和解析
(1)①生成的SO2和碳酸钠反应生成亚硫酸钠和CO2,由于Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在,反应的离子方程式为:S2O32-+2H+═S↓+SO2↑+H2O;
故答案为:S2O32-+2H+═S↓+SO2↑+H2O;
②Na2S2O3•5H2O受热易分解,所需冷却结晶,所以从滤液中获取Na2S2O3•5H2O需蒸发浓缩冷却结晶等操作,
故答案为:蒸发浓缩,冷却结晶;
③大气污染物,需要尾气处理,则装置B中盛放的试剂是氢氧化钠溶液,用来吸收SO2,防止污染环境;
故答案为:NaOH溶液;
④二氧化硫气体产生缓慢以致后续现象不明显,但又不存在气密性问题,从浓硫酸浓度小,铜被氧化,固体含有不与浓硫酸反应的杂质分析判断;
故答案为:浓硫酸浓度不够或铜被氧化或固体中含不与浓硫酸不反应的杂质等;
(2)根据表中数据可知,第4次实验中消耗I2标准溶液的体积偏小,舍去,则实际消耗I2标准溶液的体积的平均值是
=18.00ml;溶液中发生的反应为:2Ba2++Cr2O72-=2BaCrO4+2H+; Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O;I2+2S2O32-=2I-+S4O62-;根据方程式列出各物质的关系为:
Ba2+~BaCrO4~
Cr2O72-~
I2~3S2O32-
1mol 3mol
则n(Ba2+)=3n(S2O32-)=
×0.0100mol•L-1×18.00×10-3 L=6×10-5mol,所以c(Ba2+)═
=2.4×10-3mol•L-1,
故答案为:加入最后一滴Na2S2O3标准溶液后,蓝色消失,且半分钟内颜色不改变,:2.4×10-3 mol•L-1;
故答案为:S2O32-+2H+═S↓+SO2↑+H2O;
②Na2S2O3•5H2O受热易分解,所需冷却结晶,所以从滤液中获取Na2S2O3•5H2O需蒸发浓缩冷却结晶等操作,
故答案为:蒸发浓缩,冷却结晶;
③大气污染物,需要尾气处理,则装置B中盛放的试剂是氢氧化钠溶液,用来吸收SO2,防止污染环境;
故答案为:NaOH溶液;
④二氧化硫气体产生缓慢以致后续现象不明显,但又不存在气密性问题,从浓硫酸浓度小,铜被氧化,固体含有不与浓硫酸反应的杂质分析判断;
故答案为:浓硫酸浓度不够或铜被氧化或固体中含不与浓硫酸不反应的杂质等;
(2)根据表中数据可知,第4次实验中消耗I2标准溶液的体积偏小,舍去,则实际消耗I2标准溶液的体积的平均值是
18.02+17.98+18.00 |
3 |
Ba2+~BaCrO4~
1 |
2 |
3 |
2 |
1mol 3mol
则n(Ba2+)=3n(S2O32-)=
1 |
3 |
6×10−5mol |
25×10−3L |
故答案为:加入最后一滴Na2S2O3标准溶液后,蓝色消失,且半分钟内颜色不改变,:2.4×10-3 mol•L-1;
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