Question

【題目】硫代硫酸鈉 (Na2S2O3)在生產生活中具有廣泛應用。硫化堿法是工業上制取硫代硫酸鈉的方法之一。實驗室模擬工業生產裝置如圖所示：

(1)利用如圖裝置進行實驗，為保證硫酸順利滴下的操作是_______。

(2)裝置B中生成的Na2S2O3同時還生成CO2，反應的離子方程式為_______；在該裝置中使用多孔球泡的目的是_____。

(3)裝置C的作用是檢驗裝置B中SO2的吸收效果，C中可選擇的試劑是__(填字母)。

a.H2O2溶液 b.溴水 c.KMnO4溶液 d.BaCl2溶液

(4)Na2S2O3溶液常用于測定廢水中Ba2+濃度。

①取廢水20.00mL，控制適當的酸度，加入足鹽K2Cr2O7溶液，得到 BaCrO4 沉淀，過濾洗滌后用適量稀酸溶解，此時 CrO42-全部轉化為Cr2O72-；再加過量 KI溶液，將Cr2O72- 充分反應；然后加入淀粉溶液作指示劑，用0.100 mol/L的Na2S2O3 溶液進行滴定：(I2 +2 S2O32-= S4O62-+ 2I-)，滴定終點的現象為__________。平行滴定3次，消耗Na2S2O3 溶液的平均用量為18.00mL。則該廢水中Ba2+ 的物質的量濃度為____mol/L，

②在滴定過程中，下列實驗操作會造成實驗結果偏高的是______(填字母)。

a.滴定管未用Na2S2O3溶液潤洗

b.滴定終點時俯視讀數

c.錐形瓶用蒸餾水洗滌后未進行干燥處理

d.滴定管尖嘴處滴定前無氣泡，滴定終點發現有氣泡

Answer 1

【答案】打開分液漏斗上口的玻璃塞或者將活塞上凹槽對準漏斗頸上的小孔 4SO2+2S2-+=+CO2 增大SO2與溶液的接觸面積，使反應充分 bc 滴入最后一滴Na2S2O3 溶液藍色褪去且在半分鐘內不恢復 0.03mol/L a

【解析】

裝置A中利用濃硫酸和亞硫酸鈉反應生成二氧化硫，進入B裝置，多孔球泡可以增大氣體與液體的接觸面積，裝置B中利用二氧化硫、硫化鈉和碳酸鈉反應制取硫代硫酸鈉；裝置C檢驗二氧化硫的吸收效果，需要有明顯的實驗現象；裝置D進行尾氣吸收。

(4)滴定過程中，將碘離子氧化成碘單質，然后滴入Na2S2O3標準液滴定生成的碘單質的量，從而確定的量，進而確定鋇離子的量。

(1)若沒有打開分液漏斗上口的玻璃塞，或沒有將活塞上凹槽對準漏斗頸上的小孔，分液漏斗內的液體將不能順利滴下，為保證硫酸順利滴下需打開分液漏斗上口的玻璃塞或者將活塞上凹槽對準漏斗頸上的小孔；

(2)根據已知信息SO2、Na2S、Na2CO3反應生成Na2S2O3和CO2，該過程中二氧化硫中硫元素化合價降低，做氧化劑，硫化鈉中硫元素化合價升高做還原劑，結合電子守恒和元素守恒可得離子方程式為：4SO2+2S2-+=+CO2；在該裝置中使用多孔球泡可以增大接觸面積，使反應充分；

(3)a．二氧化硫可以被雙氧水氧化，但沒有明顯現象，故a不選；

b．溴水可以氧化二氧化硫，且溶液顏色會發生變化，故b選；

c．高錳酸鉀可以氧化二氧化硫，且溶液顏色會發生變化，故c選；

d．二氧化硫與氯化鋇溶液不反應，故d不選；

綜上所述選bc；

(4)①滴定終點碘單質被完全反應，溶液藍色褪去，所以滴定終點的現象為：滴入最后一滴Na2S2O3 溶液藍色褪去且在半分鐘內不恢復；

將碘離子氧化成碘單質，自身被還原成Cr3+，所以有轉化關系～3I2，滴定過程中發生反應I2 += S4O62-+ 2I-，所以I2～，鋇離子與存在轉化關系2Ba2+～2BaCrO4～，所以Ba2+和存在數量關系2Ba2+～，所以廢液中Ba2+的濃度為；

②a．滴定管未用標準液潤洗，會稀釋標準液，導致消耗標準液的體積偏大，測定結果偏高；

b．滴定終點時俯視讀數導致讀數偏小，讀取的標準液體積偏小，測定結果偏低；

c．錐形瓶用蒸餾水洗滌后未進行干燥處理，對待測液的溶質的物質的量沒有影響，故對實驗結果不影響；

d．滴定管尖嘴處滴定前無氣泡，滴定終點發現有氣泡將使讀取的標準液體積偏小，測定結果偏低；

綜上所述選a。