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市售硫代硫酸钠(Na2S2O3.H2O)常含有硫酸根离子。S2O32-能被I2氧化为S4O62-，酸性条件下S2O32-迅速分解为S和SO2，某兴趣小组利用市售硫代硫酸钠样品开展下列探究活动，请结合探究情境回答有关问题。 (1)检验硫代硫酸钠样品是
市售硫代硫酸钠(Na2S2O3.H2O)常含有硫酸根离子。S2O32-能被I2氧化为S4O62-，酸性条件下S2O32-迅速分解为S和SO2，某兴趣小组利用市售硫代硫酸钠样品开展下列探究活动，请结合探究情境回答有关问题。 (1)检验硫代硫酸钠样品是
admin
2017-12-12
17
问题
市售硫代硫酸钠(Na
2
S
2
O
3
.H
2
O)常含有硫酸根离子。S
2
O
3
2-
能被I
2
氧化为S
4
O
6
2-
，酸性条件下S
2
O
3
2-
迅速分解为S和SO
2
，某兴趣小组利用市售硫代硫酸钠样品开展下列探究活动，请结合探究情境回答有关问题。
(1)检验硫代硫酸钠样品是否含有SO
4
2-
：取样，溶于水，用硝酸酸化．静置，往上层清液中滴加氯化钡溶液．观察是否有白色沉淀生成。
请评价上述方案是否合理_________，理由是________。
(2)测定硫代硫酸钠样品的纯度：称取1．3000 g硫代硫酸钠样品，用新煮沸并冷却的蒸馏水溶解后，加入少量Na
2
CO
3
固体，定容至100mL，得Na
2
S
2
O
3
待测液。取20 mL 0．01000 mol.L
-1
的K
2
Cr
2
O
7
标准溶液，加入盐酸酸化后再加入过量KI溶液(Cr
2
O
7
2-
+I
-
→I
2
+Cr
3+
)。加入________作指示剂，用Na
2
S
2
O
3
待测液滴定至(填现象)停止滴定，记录消耗Na
2
S
2
O
3
溶液的体积。平行滴定三次，结果如右表。请计算样品的纯度(Na
2
S
2
O
3
.5H
2
O的摩尔质量为248．20 g.mol
-1
)。
(3)提纯硫代硫酸钠样品：欲除去市售硫代硫酸钠中含有的硫酸根离子，合理的实验方案是_______(相关物质的溶解度见下表)
选项
答案
(1)不合理，应先除去Na
2
S
2
O
3
，再检验SO
4
2-
的存在，除去硫代硫酸钠应加入盐酸而不能选用硝酸，因为硝酸的强氧化性把硫代硫酸钠氧化为硫酸钠而干扰硫酸根离子的检验。 (2)淀粉：当滴加最后一滴硫代硫酸钠溶液时，溶液蓝色褪去，半分钟内不变色；91．25％ (3)先溶解样品，然后再降温，硫代硫酸钠析出，过滤即可。
解析
(1)应先除去Na
2
S
2
O
3
，再检验SO
4
2-
的存在，除去硫代硫酸钠应加入盐酸而不能选用硝酸，因为硝酸的强氧化性把硫代硫酸钠氧化为硫酸钠干扰硫酸根离子的检验。正确操作为取少量固体于试管中加水溶解后，加入过量的HCl溶液，硫代硫酸钠反应生成二氧化硫和硫单质，取上层清液，滴加氯化钡溶液，生成难溶于水的白色沉淀硫酸钡，证明含有硫酸根离子，即证明固体中含有硫酸钠，否则不含有硫酸钠。
(2)淀粉遇碘显蓝色，所以指示剂最好选用淀粉溶液。碘与亚硫酸钠发生氧化还原反应，当反应到终点时，蓝色褪去。溶液中发生的反应为Cr
2
O
7
2-
+6I
-
+14H
+
=3I
2
+2Cr
3+
+7H
2
O，根据反应的关系式计算：Cr
2
O
7
2-
～3I
2
～6S
2
O
3
2-
，20 mL 0．01000 mol.L
-1
的K
2
Cr
2
O
7
标准溶液的物质的量为0．0002 mol．Na
2
S
2
O
3
的物质的量为0．0012 mol，平行滴定三次时，第②组数据与其他两组相差较大，应舍去，则Na
2
S
2
O
3
的平均体积为24．04mL，由此可计算出100 mL Na
2
S
2
O
3
的物质的量为0．005 mol，则m(Na
2
S
2
O
3
.5H
2
O)=0．005 mol×248．2 g.mol
-1
=1．241 g。则样品的纯度为1．241 g÷1．3000×100％=91．25％。
(3)硫代硫酸钠固体的溶解度随温度的升高明显增大，硫酸钠固体的溶解度受温度变化影响较小，如提纯硫代硫酸钠，就要让它成为晶体析出，所以先溶解，然后用降温结晶的方法，然后过滤得到硫代硫酸钠。
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