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硫代硫酸钠(Na2S2O3)可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得,反应原理为:

①Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2

②Na2S+SO2+H2O=Na2SO3+H2S

③2H2S+SO2=3S↓+2H2O

④Na2SO3+ S Na2S2O3,

常温下溶液中析出晶体为Na2S2O3·5H2O。Na2S2O3·5H2O于40~45℃熔化,48℃分解;Na2S2O3 易溶于水,不溶于乙醇。在水中有关物质的溶解度曲线如图所示。

Ⅰ.现按如下方法制备Na2S2O3·5H2O:

将硫化钠和碳酸钠按反应要求比例一并放入三颈烧瓶中,注入150mL蒸馏水使其溶解,在分液漏斗中,注入浓盐酸,在装置2中加入亚硫酸钠固体,并按下图安装好装置。

请问:(1)仪器2的名称为________,装置6中可放入_________。

A.BaCl2溶液           B.浓H2SO4

C.酸性KMnO4溶液     D.NaOH溶液

(2)打开分液漏斗活塞,注入浓盐酸使反应产生的二氧化硫气体较均匀的通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中,并用磁力搅拌器搅动并加热。随着二氧化硫气体的通入,看到溶液中有大量浅黄色固体析出。持续通二氧化硫气体,反应约半小时。当溶液中pH接近或不小于7时,即可停止通气和加热。溶液pH要控制不小于7理由是________(用离子方程式表示)。

Ⅱ.分离Na2S2O3·5H2O并标定溶液的浓度:

(1)为减少产品的损失,操作①为______,操作②是_____、洗涤、干燥,其中洗涤操作是用_________(填试剂)作洗涤剂。

(2)蒸发浓缩滤液直至溶液呈微黄色浑浊为止,蒸发时为什么要控制温度不宜过高_______。

(3)称取一定质量的产品配制成硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度:用分析天平准确称取基准物质K2Cr2O7(摩尔质量294g/mol)0.5880克。平均分成3份分别放入3个锥形瓶中,加水配成溶液,并加入过量的KI并酸化,发生下列反应:6I-+Cr2O72-+14H+=3I2+2Cr3++7H2O,再加入几滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,发生反应: I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,滴定终点的现象为_____________________。三次消耗Na2S2O3溶液的平均体积为20.00mL,则所标定的硫代硫酸钠溶液的浓度为_________ mol/L。

高三化学综合题困难题

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