Question

【題目】NaCN為劇毒無(wú)機(jī)物。某興趣小組查資料得知，實(shí)驗(yàn)室里的NaCN溶液可用Na2S2O3溶液進(jìn)行解毒銷毀，他們開展了以下三個(gè)實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)根據(jù)要求回答問題：

實(shí)驗(yàn)Ⅰ．硫代硫酸鈉晶體（Na2S2O3·5H2O）的制備：

已知Na2S2O3·5H2O對(duì)熱不穩(wěn)定，超過48℃即開始丟失結(jié)晶水。現(xiàn)以Na2CO3和Na2S物質(zhì)的量之比為2∶1的混合溶液及SO2氣體為原料，采用如圖裝置制備Na2S2O3·5H2O。

（1）將Na2S和Na2CO3按反應(yīng)要求的比例一并放入三頸燒瓶中，注入150 mL蒸餾水使其溶解，在蒸餾燒瓶中加入Na2SO3固體，在分液漏斗中注入____________（填以下選擇項(xiàng)的字母），并按下圖安裝好裝置，進(jìn)行反應(yīng)。

A．稀鹽酸 B．濃鹽酸 C．70%的硫酸 D．稀硝酸

（2）pH小于7會(huì)引起Na2S2O3溶液的變質(zhì)反應(yīng)，會(huì)出現(xiàn)淡黃色渾濁。反應(yīng)約半小時(shí)，當(dāng)溶液pH接近或不小于7時(shí)，即可停止通氣和加熱。如果通入SO2過量，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為________________；

實(shí)驗(yàn)Ⅱ．產(chǎn)品純度的檢測(cè)：

（3）已知：Na2S2O3·5H2O的摩爾質(zhì)量為248 g/mol；2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6。取晶體樣品a g，加水溶解后，滴入幾滴淀粉溶液，用0.010 mol/L碘水滴定到終點(diǎn)時(shí)，消耗碘水溶液v mL。①滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是 ；②該樣品純度是______________________；

（4）滴定過程中可能造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏低的是___________________；

A．錐形瓶未用Na2S2O3溶液潤(rùn)洗

B．錐形瓶中溶液變藍(lán)后立刻停止滴定，進(jìn)行讀數(shù)

C．滴定終點(diǎn)時(shí)仰視讀數(shù)

D．滴定管尖嘴內(nèi)滴定前無(wú)氣泡，滴定終點(diǎn)發(fā)現(xiàn)氣泡

實(shí)驗(yàn)Ⅲ．有毒廢水的處理：

（5）興趣小組的同學(xué)在采取系列防護(hù)措施及老師的指導(dǎo)下進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：

向裝有2 mL 0.1 mol/L 的NaCN溶液的試管中滴加2 mL 0.1mol/L 的Na2S2O3溶液，兩反應(yīng)物恰好完全反應(yīng)，但無(wú)明顯現(xiàn)象，取反應(yīng)后的溶液少許滴入盛有10 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液的小燒杯，溶液呈現(xiàn)血紅色，請(qǐng)寫出Na2S2O3解毒的離子反應(yīng)方程式____________________。

Answer 1

【答案】

（1）C；

（2）Na2S2O3+ SO2+H2O=2 NaHSO3+S↓；

（3）①最后滴入一滴碘水，溶液顏色變成藍(lán)色，且半分鐘內(nèi)部變色；②%；

（4）BD；

（5）CN-+S2O32-=SCN-+SO32-。

【解析】

試題分析：（1）二氧化硫易溶于水，所以不能用稀酸，濃硫酸中氫離子濃度很小，不利于與亞硫酸鈉固體反應(yīng)，所以制備二氧化硫用中等濃度的硫酸；故答案為：C；

（2）Na2S2O3中S的化合價(jià)為+2價(jià)，pH小于7會(huì)引起Na2S2O3溶液的變質(zhì)反應(yīng)，會(huì)出現(xiàn)淡黃色渾濁。是Na2S2O3發(fā)生了歧化反應(yīng)，生成了亞硫酸鈉和硫沉淀，通入SO2過量，與生成的亞硫酸鈉反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉，反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為Na2S2O3+ SO2+H2O=2 NaHSO3+S↓，故答案為：Na2S2O3+ SO2+H2O=2 NaHSO3+S↓；

（3）①滴定終點(diǎn)時(shí)，溶液顏色變成藍(lán)色，且半分鐘內(nèi)部變色，故答案為：最后滴入一滴碘水，溶液顏色變成藍(lán)色，且半分鐘內(nèi)部變色；

②vmL0.010mol/L碘水溶液中n（I2）=v×10-3L×0.010mol/L=v×10-5mol，則：

2Na2 S2O3～～～～～～～I2

2 1

n（Na2 S2O3） v×10-5mol

所以n（Na2 S2O3）=2×v×10-5mol=2v×10-5mol,Na2 S2O35H2O晶體的質(zhì)量為2v×10-5mol×248g/mol=496v×10-5g,則該樣品純度為×100%=%，故答案為：%；

（4）A．滴定實(shí)驗(yàn)中，錐形瓶不能用Na2S2O3溶液潤(rùn)洗，因此對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)影響，不選；B．錐形瓶中溶液變藍(lán)后立刻停止滴定，進(jìn)行讀數(shù)，導(dǎo)致碘水的體積偏小，實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏低，正確；C．滴定終點(diǎn)時(shí)仰視讀數(shù)，使得實(shí)驗(yàn)終點(diǎn)讀數(shù)偏大，溶液體積偏大，實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大，不選；D．滴定管尖嘴內(nèi)滴定前無(wú)氣泡，滴定終點(diǎn)發(fā)現(xiàn)氣泡，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)終點(diǎn)讀數(shù)偏小，溶液體積偏小，實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏低，正確；故選BD；

（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，說明反應(yīng)生成了SCN-，2 mL 0.1 mol/L 的NaCN溶液的試管中滴加2 mL 0.1mol/L 的Na2S2O3溶液，溶質(zhì)的物質(zhì)的量之比1:1，結(jié)合質(zhì)量守恒和電荷守恒可知，Na2S2O3解毒的離子反應(yīng)方程式為CN-+S2O32-=SCN-+SO32-，故答案為：CN-+S2O32-=SCN-+SO32-。