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1月12日卷子10题请教: 10.Na2S2O3俗称大苏打(海波)是重要的化工原料。用Na2SO3和硫粉在水溶液中加热反

来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:化学作业 时间:2024/06/24 11:52:08
1月12日卷子10题请教:
10.Na2S2O3俗称大苏打(海波)是重要的化工原料。用Na2SO3和硫粉在水溶液中加热反应,可以制得Na2S2O3。已知10℃和70℃时,Na2S2O3在100g水中的溶解度分别为60.0g和212g。常温下,从溶液中析出的晶体是Na2S2O3·5H2O。 现实验室欲制取Na2S2O3·5H2O晶体(Na2S2O3·5H2O的分子量为248) 步骤如下: ①称取12.6g Na2SO3于烧杯中,溶于80.0mL水。 ②另取4.0g硫粉,用少许乙醇润湿后,加到上述溶液中。 ③(如图所示,部分装置略去),水浴加热,微沸,反应约1小时后过滤。 ④滤液在经过 、 后析出Na2S2O3·5H2O晶体。 ⑤进行减压过滤并干燥。 (1)仪器B的名称是________。其作用是____________________。加入的硫粉用乙醇润湿的目的是 。 (2)步骤④应采取的操作是 、 。 (3)滤液中除Na2S2O3和可能未反应完全的Na2SO3外,最可能存在的无机杂质是 。如果滤液中该杂质的含量不很低,其检测的方法是: 。 (4)为了测产品的纯度,称取7.40g 产品,配制成250mL溶液,用移液管移取25.00mL于锥形瓶中,滴加淀粉溶液作指示剂,再用浓度为0.0500mol/L 的碘水,用 (填“酸式”或“碱式”)滴定管来滴定(2S2O32 + I2 = S4O62 + 2I),滴定结果如下: 滴定次数 滴定前读数(mL) 滴定滴定后读数(mL) 第一次 0.30 31.12 第二次 0.36 31.56 第三次 1.10 31.88 则所得产品的纯度为 ,你认为影响纯度的主要原因是(不考虑操作引起误差) 。
请老师帮忙详细解析,非常感谢!
1月12日卷子10题请教: 10.Na2S2O3俗称大苏打(海波)是重要的化工原料。用Na2SO3和硫粉在水溶液中加热反
解题思路: 因为硫不溶于水,微溶于乙醇,故用乙醇润湿硫粉可以增大硫粉与Na2SO3溶液的接触面积,加快反应速率;
解题过程:
解答:(1)仪器B的名称和作用由于无图无法解答,
增大反应物的接触面积,提高反应速率;
(2)蒸发浓缩,冷却结晶;
(3)Na2SO4 由于Na2SO3被空气中的氧气氧化 取少许溶液加稀盐酸至呈酸性;静置后取上层清液滴加BaCl2溶液,若有白色沉淀产生,则说明含有Na2SO4,反之不含Na2SO4
(4)酸式; 103% 其中含有的Na2SO3也会与I2发生反应,从而影响纯度的测定结果;
解析:(1)因为硫不溶于水,微溶于乙醇,故用乙醇润湿硫粉可以增大硫粉与Na2SO3溶液的接触面积,加快反应速率;
(2)根据“已知10℃和70℃时,Na2S2O3在100g水中的溶解度分别为60.0g和212g。”可知Na2S2O3的溶解度随着温度的变化变化较大,且要得到的是含有结晶水的晶体,故采用蒸发浓缩,冷却结晶的方法析出Na2S2O3·5H2O晶体。
(3)由于Na2SO3被空气中的氧气氧化,故杂质是Na2SO4,检验Na2SO4时要排除Na2SO3和Na2S2O3的干扰,Na2S2O3+2HCl=2NaCl+S↓+SO2↑+H2O,产生的淡黄色的硫沉淀会干扰对硫酸钡白色沉淀的观察,故要首先加入盐酸酸化溶液,注意不能用硝酸,硝酸会将Na2SO3氧化为Na2SO4。然后取上层清液滴加BaCl2溶液检验即可。
(4)碘水能腐蚀碱式滴定管中的橡胶管,故选用酸式滴定管,
滴定25mL样品溶液三次实验的平均消耗碘水的体积为30.90mL,则滴定250mL样品溶液需要碘水的体积为309.0mL=0.309L
则n(I2)=0.05mol/L×0.309L=0.01545mol
2S2O32 + I2 = S4O62 + 2I
2mol 1mol
0.0309mol 0.01545mol
故n(Na2S2O3·5H2O)=0.0309mol,
m(Na2S2O3·5H2O)= 0.0309mol×248g/mol=7.6632g
故样品的纯度为7.6632g/7.40g×100%=103%,超过了100%,说明样品中另有能与碘水反应的物质存在,只能是Na2SO3,即其中含有的Na2SO3也会与I2发生反应,从而影响纯度的测定结果。
最终答案:见解析。