Na2S2O3是重要的化工原料,易溶于水,在中*或碱*环境中稳定。Ⅰ.制备Na2S2O3·5H2O反应原理:N...
问题详情:
Na2S2O3是重要的化工原料,易溶于水,在中*或碱*环境中稳定。
Ⅰ.制备Na2S2O3·5H2O
反应原理:Na2SO3(aq)+S(s)Na2S2O3(aq)
实验步骤:
①称取15 g Na2SO3加入圆底烧瓶中,再加入80 mL蒸馏水。另取5 g研细的硫粉,用3 mL乙醇润湿,加入上述溶液中。
②安装实验装置(如图所示,部分夹持装置略去),水浴加热,微沸60 min。
③趁热过滤,将滤液水浴加热浓缩,冷却析出Na2S2O3·5H2O,经过滤、洗涤、干燥,得到产品。
回答问题:
(1)硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是__________________________。
(2)仪器a的名称是________,其作用是____________________。
(3)产品中除了有未反应的Na2SO3外,最可能存在的无机杂质是______________。检验是否存在该杂质的方法是____________________________。
(4)该实验一般控制在碱*环境下进行,否则产品发黄,用离子反应方程式表示其原因:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
Ⅱ.测定产品纯度
准确称取W *品,用适量蒸馏水溶解,以淀粉作指示剂,用0.100 0 mol·L-1*的标准溶液滴定。
反应原理为2S2O+I2===S4O+2I-
(5)滴定至终点时,溶液颜*的变化:____________________________________________。
(6)滴定起始和终点的液面位置如图,则消耗*的标准溶液体积为__________mL。产品的纯度为(设Na2S2O3·5H2O相对分子质量为M)______________。
Ⅲ2S2O3的应用
(7)Na2S2O3还原*较强,在溶液中易被Cl2氧化成SO,常用作脱*剂,该反应的离子方程式为____________________________________________。
【回答】
(1)使硫粉易于分散到溶液中
(2)冷凝管 冷凝回流
(3)Na2SO4 取少量产品溶于过量盐*,过滤,向滤液中加BaCl2溶液,若有白*沉淀,则产品中含有Na2SO4
(4)S2O+2H+===S↓+SO2↑+H2O
(5)由无*变蓝*
(6)18.10 ×100%
(7)S2O+4Cl2+5H2O===2SO+8Cl-+10H+
[解析] (1)硫粉难溶于水,微溶于乙醇,故硫粉用乙醇润湿后易扩散到溶液中。(2)装置中仪器a是冷凝管,起冷凝回流汽化的反应物的作用。(3)因反应物Na2SO3易被空气中的氧气氧化成Na2SO4,故可能存在的无机杂质是Na2SO4;检验产品中是否含有Na2SO4,即检验SO是否存在,需要防止SO的干扰,故不能用具有强氧化*的***化,而应用盐**化,过滤除去不溶物,再向滤液中滴加*化钡溶液。(4)产品发黄,说明产品中含有硫杂质,这是由于在**环境中Na2S2O3不稳定,发生歧化反应:2H++S2O===S↓+SO2↑+H2O所致。(5)滴定终点时,过量的单质*使无*的淀粉溶液变蓝,可指示滴定终点。(6)起始读数为0.00 mL,终点读数为18.10 mL,所以消耗*的标准溶液的体积为18.10 mL-0.00 mL=18.10 mL;根据2Na2S2O3·5H2O~2S2O~I2,得n(Na2S2O3·5H2O) =2n(I2)=2×0.100 0 mol·L-1×18.10×10-3 L=3.620×10-3 mol,则产品的纯度×100%=×100%。(7)S2O被Cl2氧化成SO,Cl2被还原为Cl-,首先根据化合价升降总数相等写出S2O+4Cl2→2SO+8Cl-,然后根据原子守恒和电荷守恒写出S2O+4Cl2+5H2O===2SO+8Cl-+10OH-。
知识点:物质的分离 提纯和检验
题型:实验,探究题