Question

【題目】硫是一種很活潑的元素，在適宜的條件下能形成2、+6、+4、+2、+1價(jià)的化合物。

Ⅰ.焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化劑之一，帶有強(qiáng)烈的SO2氣味，久置于空氣中易被氧化，其溶于水生成的NaHSO3溶液呈酸性。某研究小組采用如圖所示裝置(實(shí)驗(yàn)前已除盡裝置內(nèi)的空氣)制取Na2S2O5。

(1)裝置Ⅰ中的濃硫酸____(能或不能)用稀硫酸代替，原因是______________________________________________。

(2)裝置Ⅱ中有Na2S2O5晶體析出，要獲得已析出的晶體，可采取的操作是__________。

(3)設(shè)計(jì)檢驗(yàn)Na2S2O5晶體在空氣中變質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方案：_______________。

Ⅱ.Na2S2O3溶液可以用于測(cè)定溶液中ClO2的含量，實(shí)驗(yàn)方案如下。

步驟1：準(zhǔn)確量取ClO2溶液10.00 mL，稀釋至100 mL。

步驟2：量取V1 mL稀釋后的ClO2溶液于錐形瓶中，調(diào)節(jié)溶液的pH≤2，加入足量的KI晶體，搖勻，在暗處?kù)o置30分鐘。(已知：ClO2+I+H+I2+Cl+H2O 未配平)

步驟3：以淀粉溶液作指示劑，用c mol·L1 Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn)，消耗Na2S2O3溶液V2 mL。(已知：I2+2S2O32—=2I+ S4O62—)

(1)準(zhǔn)確量取10.00 mL ClO2溶液的玻璃儀器是____________。

(2)確定滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為________________________________。

(3)根據(jù)上述步驟計(jì)算出原ClO2溶液的物質(zhì)的量濃度為____mol·L1(用含字母的代數(shù)式表示)。

(4)下列操作會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高的是_______________ (填字母)。

A．未用標(biāo)準(zhǔn)濃度的Na2S2O3溶液潤(rùn)洗滴定管

B．滴定前錐形瓶中有少量水

C．滴定前滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后氣泡消失

D．讀數(shù)時(shí)，滴定前仰視，滴定后俯視

Answer 1

【答案】不能二氧化硫易溶于水過(guò)濾取少量Na2S2O5晶體于試管中，加適量水溶解，滴加足量的鹽酸，振蕩，再滴入氯化鋇溶液，有白色沉淀生成，則說(shuō)明Na2S2O5晶體已變質(zhì)酸式滴定管滴加最后一滴Na2S2O3溶液時(shí)，溶液剛好由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色，且保持30 s不變 AC

【解析】

Ⅰ.稀硫酸不能代替濃硫酸，與亞硫酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生二氧化硫氣體，因?yàn)槎�氧化硫易溶于水；裝置Ⅱ中析出Na2S2O5晶體，通過(guò)過(guò)濾操作得到該晶體；Na2S2O5晶體在空氣中易被氧化為Na2SO4，用鹽酸、氯化鋇溶液檢驗(yàn)樣品中是否含有硫酸根即可。Ⅱ. ClO2溶液具有強(qiáng)氧化性，量取ClO2溶液用酸式滴定管；滴定終點(diǎn)時(shí)Na2S2O3溶液將碘全部還原，以淀粉溶液作指示劑；根據(jù)電子守恒，二氧化氯和碘單質(zhì)的反應(yīng)中有如下關(guān)系：2ClO2～5I2，結(jié)合反應(yīng)2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI，得到關(guān)系式：2ClO2～5I2～10Na2S2O3，由關(guān)系式求解即可。

Ⅰ.（1）稀硫酸不能代替濃硫酸，與亞硫酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生二氧化硫氣體，因?yàn)槎�氧化硫易溶于水，故不能用稀硫酸。�?）裝置Ⅱ中析出Na2S2O5晶體，通過(guò)過(guò)濾操作得到該晶體。（3）Na2S2O5晶體在空氣中易被氧化為Na2SO4，用鹽酸、氯化鋇溶液檢驗(yàn)樣品中是否含有硫酸根即可，其檢驗(yàn)方法為：取少量Na2S2O5晶體于試管中，加適量水溶解，滴加足量鹽酸，振蕩，再滴入氯化鋇溶液，有白色沉淀生成，則說(shuō)明Na2S2O5晶體已變質(zhì)。

Ⅱ.（1）ClO2溶液具有強(qiáng)氧化性，所以準(zhǔn)確量取10.00mLClO2溶液的玻璃儀器是酸式滴定管。（2）滴定終點(diǎn)時(shí)Na2S2O3溶液將碘全部還原，以淀粉溶液作指示劑，溶液藍(lán)色褪去，滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為滴加最后一滴Na2S2O3溶液時(shí)，溶液剛好由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色，且保持30s不變。（3）根據(jù)電子守恒，二氧化氯和碘單質(zhì)的反應(yīng)中有如下關(guān)系：2ClO2～5I2，結(jié)合反應(yīng)2Na2S2O3+I2=

Na2S4O6+2NaI，得到關(guān)系式：2ClO2～5I2～10Na2S2O3，n（S2O32-）=cV2×10-3mol，所以V1mLClO2的溶液中含有的ClO2的物質(zhì)的量為2cV2×10-4mol，則10mL的原溶液含有ClO2的物質(zhì)的量為×10-2mol，所以原ClO2溶液的物質(zhì)的量濃度為×10-2mol÷0.01L=mol/L。（4）A．未用標(biāo)準(zhǔn)濃度的Na2S2O3溶液潤(rùn)洗滴定管，會(huì)導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)液濃度變小，用去標(biāo)準(zhǔn)液的體積偏大，所以測(cè)定結(jié)果偏高；B．滴定前錐形瓶有少量水，對(duì)實(shí)驗(yàn)無(wú)影響；C．滴定前滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后氣泡消失，會(huì)導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)液的體積偏大，所以測(cè)定結(jié)果偏高；D．滴定應(yīng)在中性或弱酸性環(huán)境中進(jìn)行，若溶液呈堿性，會(huì)導(dǎo)致用去的標(biāo)準(zhǔn)液的體積偏小，所以測(cè)定結(jié)果偏低；E．觀察讀數(shù)時(shí)，滴定前仰視，滴定后俯視，讀出標(biāo)準(zhǔn)液的體積的數(shù)據(jù)偏小，所以測(cè)定結(jié)果偏低，故答案為：AC。