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化工
题目

(12分) 硫代硫酸钠晶体(rm Na_2S_2O_3cdot 5H_2O,M=rm 248 gcdot mol^-1)是重要的化工原料,易溶于水,不溶于乙醇,具有较强的还原性和配位能力,在中性或碱性环境中稳定。某兴趣小组用如图装置制备rm Na_2S_2O_3cdot 5H_2O。70%H2SO4-|||-搅拌器-|||-pHit-|||-A 尾气吸收-|||-Na2SO3-|||-((Na)_(2)S):n(N(a)_(2)C(O)_(3))=2:1-|||-c-|||-BⅠ.制备rm Na_2S_2O_3cdot 5H_2O合成反应:rm Na_2CO_3+SO_2!=!=!=Na_2SO_3+CO_2、rm 2Na_2S+3SO_2!=!=!=3S+2Na_2SO_3、rm S+Na_2SO_ 3 overset(高温)(!=!=!=) Na_2S_2O_3实验步骤:装置A制备的rm SO_2通入装置C中的混合溶液,加热、搅拌,至溶液rm pH约为8时,停止通入rm SO_2气体,得产品混合溶液。产品混合溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到rm Na_2S_2O_3cdot 5H_2O产品。(1)装置B中长颈漏斗的作用是 ,另外可以通过装置B观察rm SO_2的生成速率,其中的液体可以选择 。a.浓rm H_2SO_4 b.饱和rm Na_2SO_3溶液 c.饱和rm NaHSO_3溶液 d.饱和rm NaCl溶液(2)仪器C的名称是 ,该实验一般控制在碱性环境下进行,否则产品发黄,用离子方程式表示其原因: 。(3)下列说法正确的是 。A.快速蒸发溶液中水分,可得较大晶体颗粒B.蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜时,停止加热C.冷却结晶后的固液混合物中加入乙醇可提高产率D.可选用冷的rm Na_2CO_3溶液作洗涤剂Ⅱ.测定产品纯度 利用rm K_2Cr_2O_7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下:(4)称取rm 1.5000 g某硫代硫酸钠晶体样品溶于水配成rm 100.00 mL溶液,取rm 0.00900 molcdot L^-1的rm K_2Cr_2O_7标准溶液rm 25.00 mL,硫酸酸化后加入过量rm KI,发生反应:rm Cr_2O_7^2-+6I^-+14H^+ (!=!=!=) 3I_2+2Cr^3++7H_2O。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色,发生反应:rm I_2+2S_2O_3^2- (!=!=!=) S_4O_6^2-+2I^-。加入淀粉溶液作为指示剂,继续滴定至终点。平行滴定3次,样品溶液的平均用量为rm 24.80 mL,则样品纯度为 %(保留1位小数)。Ⅲ.rm Na_2S_2O_3的应用(5)rm Na_2S_2O_3溶液常用作定影剂,溶去胶片上未感光的rm AgBr,该反应的离子方程式 。

(12分) 硫代硫酸钠晶体($$\rm Na_2S_2O_3\cdot 5H_2O$$,$$M=\rm 248\ g\cdot mol^{-1}$$)是重要的化工原料,易溶于水,不溶于乙醇,具有较强的还原性和配位能力,在中性或碱性环境中稳定。某兴趣小组用如图装置制备$$\rm Na_2S_2O_3\cdot 5H_2O$$。

Ⅰ.制备$$\rm Na_2S_2O_3\cdot 5H_2O$$

合成反应:$$\rm Na_2CO_3+SO_2\!=\!=\!=Na_2SO_3+CO_2$$、$$\rm 2Na_2S+3SO_2\!=\!=\!=3S+2Na_2SO_3$$、$$\rm S+Na_2SO_ 3\ \overset{高温}{\!=\!=\!=}\ Na_2S_2O_3$$

实验步骤:装置A制备的$$\rm SO_2$$通入装置C中的混合溶液,加热、搅拌,至溶液$$\rm pH$$约为8时,停止通入$$\rm SO_2$$气体,得产品混合溶液。产品混合溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到$$\rm Na_2S_2O_3\cdot 5H_2O$$产品。

(1)装置B中长颈漏斗的作用是     ,另外可以通过装置B观察$$\rm SO_2$$的生成速率,其中的液体可以选择     。

a.浓$$\rm H_2SO_4$$   b.饱和$$\rm Na_2SO_3$$溶液   c.饱和$$\rm NaHSO_3$$溶液   d.饱和$$\rm NaCl$$溶液

(2)仪器C的名称是     ,该实验一般控制在碱性环境下进行,否则产品发黄,用离子方程式表示其原因:     。

(3)下列说法正确的是     。

A.快速蒸发溶液中水分,可得较大晶体颗粒

B.蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜时,停止加热

C.冷却结晶后的固液混合物中加入乙醇可提高产率

D.可选用冷的$$\rm Na_2CO_3$$溶液作洗涤剂

Ⅱ.测定产品纯度 

利用$$\rm K_2Cr_2O_7$$标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下:

(4)称取$$\rm 1.5000\ g$$某硫代硫酸钠晶体样品溶于水配成$$\rm 100.00\ mL$$溶液,取$$\rm 0.00900\ mol\cdot L^{-1}$$的$$\rm K_2Cr_2O_7$$标准溶液$$\rm 25.00\ mL$$,硫酸酸化后加入过量$$\rm KI$$,发生反应:$$\rm Cr_2O_7^{2-}+6I^-+14H^+\ {\!=\!=\!=} \ 3I_2+2Cr^{3+}+7H_2O$$。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色,发生反应:$$\rm I_2+2S_2O_3^{2-}\ {\!=\!=\!=} \ S_4O_6^{2-}+2I^-$$。加入淀粉溶液作为指示剂,继续滴定至终点。平行滴定3次,样品溶液的平均用量为$$\rm 24.80\ mL$$,则样品纯度为     $$\%$$(保留1位小数)。

Ⅲ.$$\rm Na_2S_2O_3$$的应用

(5)$$\rm Na_2S_2O_3$$溶液常用作定影剂,溶去胶片上未感光的$$\rm AgBr$$,该反应的离子方程式     。

题目解答

答案

(除特殊标注外,每空2分)

(1)平衡压强,防止B中压强过大(1分);ac

(2)三颈烧瓶(1分);$$\rm S_2O_3^{2-}+2H^+\ {\!=\!=\!=} \ S\downarrow+SO_2\uparrow+H_2O$$

(3)BC

(4)90.0 

(5)$$\rm AgBr+2S_2O_3^{2-}\ {\!=\!=\!=} \ [ Ag(S_2O_3)_2]^{3+}+Br^-$$

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