实验室用如图1的装置模拟工业过程制取硫代硫酸钠(夹持仪器和加热仪器均省略).其反应原理为2Na2S+Na2CO3+4SO2<img alt="1" src="/tk

所属学校:学历教育 科目:高中化学 2024-11-07 08:43:41 高中化学

实验室用如图1的装置模拟工业过程制取硫代硫酸钠(夹持仪器和加热仪器均省略).其反应原理为2Na2S+Na2CO3+4SO213Na2S2O3+CO2 .

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(1)A中盛放70%H2SO4的仪器的名称为 ______

(2)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置中的长颈漏斗内注入一定量的液体,其目的是 ______

(3)打开分液漏斗活塞,注入浓硫酸,片刻后加热装置C,反应后可得Na2S2O3溶液.该溶液中主要含有Na2CO3、Na2SO3两种杂质,其有关物质的溶解度曲线如图2所示.

①C装置中生成Na2SO3的化学方程式为 ______

②根据溶解度曲线,请补充从C装置的混合溶液中制得Na2S2O3的操作步骤:______ ;______ ;过滤、洗涤、干燥.

(4)为测定产品的纯度,称取2.0g该产品于锥形瓶中加水溶解;另取一定体积0.1mol/L 酸性K2Cr2O7溶液,

向其中加入过量的KI晶体(已知:Cr2O72﹣被还原成Cr3+ , 方程式为Cr2O72﹣+6I﹣+14H+=2Cr3++3I2+7H2O),

并滴加几滴淀粉溶液,溶液呈蓝色(溶液体积变化忽略不计);用该蓝色溶液滴定上述所配Na2S2O3溶液

(发生反应为I2+2S2O32﹣=2I﹣+S4O62﹣),消耗蓝色溶液20.00mL.计算该产品的纯度(写出计算过程).

【答案】

(1)分液漏斗

(2)检查装置气密性

(3)Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2;蒸发浓缩;降温结晶

(4)

解:K2Cr2O7的物质的量为0.1mol/L×0.02L=0.002mol,根据反应Cr2O72﹣+6I﹣+14H+=2Cr3++3I2+7H2O可知,I2的物质的量为0.006mol,根据反应I2+2S2O32﹣=2I﹣+S4O62﹣,可知Na2S2O3的物质的量为0.012mol,所以2.0g产品含有Na2S2O3的质量为0.012mol×158g/mol=0.1896g,所以产品的纯度为 0 . 1896 g 2 g ×100%=94.8%,

答:该产品的纯度为94.8%.

【解析】

(1)根据装置图可知A中盛放70%H2SO4的仪器的名称为分液漏斗,

所以答案是:分液漏斗;

(2)由于本装置中有气体参加,所以实验前要检验装置的气密性,所以向装置中的长颈漏斗内注入一定量的液体,其目的是检查装置气密性,

所以答案是:检查装置气密性;

(3)①二氧化硫与碳酸钠反应可生成亚硫酸钠,反应的方程式为Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2 ,

所以答案是:Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2;

②Na2S2O3中主要含有Na2CO3、Na2SO3两种杂质,根据溶解度曲线,Na2CO3、Na2SO3溶解度受温度影响较小,而Na2S2O3受温度影响较大,所以从混合溶液中制得Na2S2O3的操作步骤为蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥,

所以答案是:蒸发浓缩、降温结晶;

(4)K2Cr2O7的物质的量为0.1mol/L×0.02L=0.002mol,根据反应Cr2O72﹣+6I﹣+14H+=2Cr3++3I2+7H2O可知,I2的物质的量为0.006mol,根据反应I2+2S2O32﹣=2I﹣+S4O62﹣ , 可知Na2S2O3的物质的量为0.012mol,所以2.0g产品含有Na2S2O3的质量为0.012mol×158g/mol=0.1896g,所以产品的纯度为1×100%=94.8%,

答:该产品的纯度为94.8%.

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