硫代硫酸钠在工业生产中用途非常广泛。工业上生产Na2S2O3•5H2O的反应原理为:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2,实验室可用如下装置(略去部分加持仪器)模拟生成过程。
Ⅰ.【查阅资料】
(1)硫代硫酸钠(Na2S2O3)易溶于水,在中性或碱性环境中稳定,受热、遇酸易分解。
(2)Na2S2O3·5H2O是无色透明晶体,易溶于水,其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。
Ⅱ.【制备产品】
(1)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液注,若 ,则整个装置气密性良好。装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择 。
a.酸性高锰酸钾溶液 b.饱和Na2SO3溶液
c.饱和NaHSO3溶液 d.饱和Na2CO3溶液
(2)装置D的作用是检验装置C中SO2的吸收效率,则D中试剂是________________,表明SO2吸收效率低的实验现象是D中溶液________________________。
(3)将C中的混合液加热浓缩、_________、_______(填操作名称)、洗涤、烘干,得到产品。
(4)实验中多余的SO2可以用氢氧化钠溶液吸收。已知常温下H2SO3的Ka1=1.3×10-2、Ka2=6.6×10-8),则亚硫酸氢钠溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 ;向亚硫酸氢钠溶液中加入一定量的NaOH,使溶液中c(HSO3-)=c(SO32-),则此时溶液呈 (填“酸性”、“碱性”或“中性”)。在pH=4的H2SO3溶液,试计算溶液中== 。
Ⅲ.【测定产品纯度】
(5)为检验制得的产品的纯度,该实验小组称取5.0g的产品配制成250mL硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度:在锥形瓶中加入25mL 0.0lmol·L-1 KIO3溶液,并加入过量的KI并酸化,发生下列反应:5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O,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-,当蓝色褪去半分钟不变色时到达滴定终点(假设杂质不参与反应)。实验数据如下表:
实验序号 1 2 3
Na2S2O3溶液体积(mL) 19.98 20.02 21.18
则该产品的纯度是____ ,间接碘量法滴定过程中可能造成实验结果偏高的是____ 。
A.滴定管末用Na2S2O3溶液润洗 |
B.滴定终点时俯视读数 |
C.锥形瓶用蒸馏水润洗 |
D.滴定管尖嘴处滴定前无气泡,滴定终点发现气泡 |