Question

10．實(shí)驗(yàn)室用如圖1的裝置模擬工業(yè)過程制取硫代硫酸鈉（夾持儀器和加熱儀器均省略）．其反應(yīng)原理為2Na₂S+Na₂CO₃+4SO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Na₂S₂O₃+CO₂．

（1）A中盛放70%H₂SO₄的儀器的名稱為分液漏斗．
（2）儀器組裝完成后，關(guān)閉兩端活塞，向裝置中的長頸漏斗內(nèi)注入一定量的液體，其目的是檢查裝置氣密性．
（3）打開分液漏斗活塞，注入濃硫酸，片刻后加熱裝置C，反應(yīng)后可得Na₂S₂O₃溶液．該溶液中主要含有Na₂CO₃、Na₂SO₃兩種雜質(zhì)，其有關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線如圖2所示．
①C裝置中生成Na₂SO₃的化學(xué)方程式為Na₂CO₃+SO₂=Na₂SO₃+CO₂．
②根據(jù)溶解度曲線，請補(bǔ)充從C裝置的混合溶液中制得Na₂S₂O₃的操作步驟：蒸發(fā)濃縮；降溫結(jié)晶；過濾、洗滌、干燥．
（4）為測定產(chǎn)品的純度，稱取2.0g該產(chǎn)品于錐形瓶中加水溶解；另取一定體積0.1mol/L 酸性K₂Cr₂O₇溶液，
向其中加入過量的KI晶體（已知：Cr₂O₇^2-被還原成Cr³⁺，方程式為Cr₂O₇^2-+6I^-+14H⁺=2Cr³⁺+3I₂+7H₂O），
并滴加幾滴淀粉溶液，溶液呈藍(lán)色（溶液體積變化忽略不計(jì)）；用該藍(lán)色溶液滴定上述所配Na₂S₂O₃溶液
（發(fā)生反應(yīng)為I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-），消耗藍(lán)色溶液20.00mL．計(jì)算該產(chǎn)品的純度（寫出計(jì)算過程）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)裝置圖可知儀器名稱；
（2）由于本裝置中有氣體參加，所以實(shí)驗(yàn)前要檢驗(yàn)裝置的氣密性；
（3）①二氧化硫與碳酸鈉反應(yīng)可生成亞硫酸鈉；
②Na₂S₂O₃中主要含有Na₂CO₃、Na₂SO₃兩種雜質(zhì)，根據(jù)溶解度曲線，Na₂CO₃、Na₂SO₃溶解度受溫度影響較小，而Na₂S₂O₃受溫度影響較大，據(jù)此答題；
（4）K₂Cr₂O₇的物質(zhì)的量為0.1mol/L×0.02L=0.002mol，根據(jù)反應(yīng)Cr₂O₇^2-+6I^-+14H⁺=2Cr³⁺+3I₂+7H₂O可知，I₂的物質(zhì)的量為0.006mol，根據(jù)反應(yīng)I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-，可知Na₂S₂O₃的物質(zhì)的量為0.012mol，據(jù)此計(jì)算該產(chǎn)品的純度；

解答 解：（1）根據(jù)裝置圖可知A中盛放70%H₂SO₄的儀器的名稱為分液漏斗，
故答案為：分液漏斗；
（2）由于本裝置中有氣體參加，所以實(shí)驗(yàn)前要檢驗(yàn)裝置的氣密性，所以向裝置中的長頸漏斗內(nèi)注入一定量的液體，其目的是檢查裝置氣密性，
故答案為：檢查裝置氣密性；
（3）①二氧化硫與碳酸鈉反應(yīng)可生成亞硫酸鈉，反應(yīng)的方程式為Na₂CO₃+SO₂=Na₂SO₃+CO₂，
故答案為：Na₂CO₃+SO₂=Na₂SO₃+CO₂；
②Na₂S₂O₃中主要含有Na₂CO₃、Na₂SO₃兩種雜質(zhì)，根據(jù)溶解度曲線，Na₂CO₃、Na₂SO₃溶解度受溫度影響較小，而Na₂S₂O₃受溫度影響較大，所以從混合溶液中制得Na₂S₂O₃的操作步驟為蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥，
故答案為：蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶；
（4）K₂Cr₂O₇的物質(zhì)的量為0.1mol/L×0.02L=0.002mol，根據(jù)反應(yīng)Cr₂O₇^2-+6I^-+14H⁺=2Cr³⁺+3I₂+7H₂O可知，I₂的物質(zhì)的量為0.006mol，根據(jù)反應(yīng)I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-，可知Na₂S₂O₃的物質(zhì)的量為0.012mol，所以2.0g產(chǎn)品含有Na₂S₂O₃的質(zhì)量為0.012mol×158g/mol=0.1896g，所以產(chǎn)品的純度為$\frac{0.1896g}{2g}$×100%=94.8%，
答：該產(chǎn)品的純度為94.8%．

點(diǎn)評 本題考查了實(shí)驗(yàn)基本操作、氧化還原反應(yīng)的計(jì)算等，題目難度中等，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力的考查，注意守恒思想在氧化還原反應(yīng)計(jì)算中應(yīng)用．