(2014•南昌模拟)硫化碱法是工业上制备Na2S2O3的方法之一,反应原理为:2Na2S+Na2CO3+4SO2═3N

(2014•南昌模拟)硫化碱法是工业上制备Na2S2O3的方法之一,反应原理为:2Na2S+Na2CO3+4SO2═3Na2S2O3+CO2(该反应△H>0)
某研究小组在实验室用硫化碱法制备Na2S2O3•5H2O流程如下.

(1)吸硫装置如图所示.

①装置B的作用是检验装置A中SO2的吸收效率,B中试剂是______,表明SO2吸收效率低的实验现象是B中______.
②为了使SO2尽可能吸收完全,在不改变A中溶液浓度、体积的条件下,除了及时搅拌反应物外,还可采取的合理措施是______、______.(写出两条)
(2)假设本实验所用的Na2CO3含少量NaCl、NaOH,设计实验方案进行检验.(室温时CaCO3饱和溶液的pH=10.2)
限选试剂及仪器:稀硝酸、AgNO3溶液、CaCl2溶液、Ca(NO32溶液、酚酞溶液、蒸馏水、pH计、烧杯、试管、滴管
序号实验操作预期现象结论
取少量样品于试管中,加入适量蒸馏水,充分振荡溶解,______.______样品含NaCl
另取少量样品于烧杯中,加入适量蒸馏水,充分搅拌溶解,______.______样品含NaOH
(3)Na2S2O3溶液是定量实验中的常用试剂,测定其浓度的过程如下:准确称取a g KIO3(化学式量:214)固体配成溶液,加入过量KI固体和H2SO4溶液,滴加指示剂,用Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液的体积为V mL.则c(Na2S2O3)=
[6000a/214V]
[6000a/214V]
mol•L-1.(只列出算式,不作运算)
已知:Cr2O72-+6I-+14H+═2Cr3++3I2+7H2O2S2O32-+I2═S4O62-+2I-
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好名都让狗用了 幼苗

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解题思路:(1)①根据二氧化硫具有还原性、漂白性分析;
②减缓二氧化硫的流速,适当升高温度,均能使二氧化硫充分反应;
(2)①根据检验氯离子的方法分析;
②NaOH的碱性强,可以通过测定pH来确定是否有NaOH;
(3)根据KIO3的量求出I2,再根据S2O32-与I2的关系求出Na2S2O3的物质的量及浓度.

(1)①二氧化硫具有还原性、漂白性,所以可以用品红、溴水或KMnO4溶液,来检验二氧化硫是否被完全吸收,若SO2吸收效率低,则二氧化硫有剩余,B中的溶液会褪色,故答案为:品红、溴水或KMnO4溶液;溶液颜色很快褪色;
②为了使SO2尽可能吸收完全,在不改变A中溶液浓度、体积的条件下,可以减缓二氧化硫的流速,使二氧化硫与溶液充分接触反应,适当升高温度,也能使二氧化硫充分反应,故答案为:控制SO2的流速;适当升高温度;
(2)实验所用的Na2CO3含少量NaCl、NaOH,若检验NaCl存在,需先加稀硝酸排除干扰,再加硝酸银溶液,若有白色沉淀生成,说明有NaCl;已知室温时CaCO3饱和溶液的pH=10.2,若要检验氢氧化钠存在,需加入过量CaCl2溶液,把Na2CO3转化为CaCO3,再测量溶液的pH,若pH大于10.2,说明含有NaOH,
故答案为:

序号实验操作预期现象结论
①取少量样品于试管中,加入适量蒸馏水,充分振荡溶解,滴加足量稀硝酸,再滴加少量AgNO3溶液,振荡.有白色沉淀生成样品含NaCl
②另取少量样品于烧杯中,加入适量蒸馏水,充分搅拌溶解,加入过量CaCl2溶液,搅拌,静置,用pH计测定上层清液pH.有白色沉淀生成,上层清液pH大于10.2样品含NaOH;
(3)KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O,I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI;
n(KIO3)=[a/214]mol,设参加反应的Na2S2O3为xmol;
KIO3~~~~3I2~~~~6Na2S2O3
1 6
[a/214]mol xmol
所以 x=[6a/214],则c(Na2S2O3)=[n/V]=

6a
214
V×10−3=[6000a/214V]mol•L-1
故答案为:[6000a/214V].

点评:
本题考点: 含硫物质的性质及综合应用;制备实验方案的设计.

考点点评: 本题以硫的化合物的性质为载体,考查氧化还原滴定的应用、实验基本操作、化学计算等,难度中等,是对知识的综合运用与分析解决问题能力的考查,注意利用关系式进行计算.

1年前

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