Question

【題目】硫代硫醉鈉又名”大蘇打”，溶液具有弱堿性和較強(qiáng)的還原性，是棉織物漂白后的脫氯劑，定量分析中的還原劑．硫代硫酸鈉（Na2S2O3）可由亞硫酸鈉和硫粉通過(guò)化合反應(yīng)制得，裝置如圖I所示．

已知：Na2S2O3在酸性溶液中不能穩(wěn)定存在，有關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線如圖2所示．
（1）Na2S2O35H2O的制備：
步驟1：如圖連接好裝置后（未裝藥品），檢查A、C裝且氣密性的操作是_ ．
步驟2：加人藥品，打開(kāi)K1、關(guān)閉K2、加熱．裝置B、D中的藥品可選用下列物質(zhì)中的（填編號(hào)）．
A．NaOH溶液 B．濃H2S04C．酸性KMnO4溶液 D．飽和NaHCO3溶液
步驟3：C中混合液被氣流攪動(dòng)，反應(yīng)一段時(shí)間后，硫粉的最逐漸減少．
步驟4：過(guò)濾C中的混合液，將濾液經(jīng)過(guò)加熱濃縮，趁熱過(guò)濾，再將濾液過(guò)濾、洗滌、烘干，得到產(chǎn)品．
（2）Na2S2O3性質(zhì)的檢驗(yàn)：向足量的新制氯水中滴加少量Na2S2O3溶液，氯水顏色變淺，檢查反應(yīng)后溶液中含有硫酸根，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 ．
（3）常用Na2S2O3溶液測(cè)定廢水中Ba2+濃度，步驟如下：取廢水25.00mL，控制適當(dāng)?shù)乃岫燃尤俗懔縆2Cr2O7溶液，得BaCrO4沉淀；過(guò)濾、洗滌后，用適量稀鹽酸溶解．此時(shí)Cr42﹣全部轉(zhuǎn)化為Cr2O72﹣；再加過(guò)量KI溶液，充分反應(yīng)后，加入淀粉溶液作指示劑，用0.010molL﹣1的Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定，反應(yīng)完全時(shí)，消耗Na2S2O3溶液18.00mL．部分反應(yīng)的離子方程式為：Cr2O72﹣+6I﹣+14H+═2Cr3++3I2+7H2O．I2+2S2O32﹣═S4O62﹣+2I﹣ ， 則該廢水中Ba2+的物質(zhì)的量濃度為 ．

Answer 1

【答案】
（1）關(guān)閉K2打開(kāi)K1,在D中加水淹沒(méi)導(dǎo)管末端,用熱毛巾或雙手捂住燒瓶,D中導(dǎo)管有氣泡冒出,冷卻后形成1段水柱,說(shuō)明氣密性良好,ACD,冷卻結(jié)晶
（2）Na2S2O3+4Cl2+5H2O=Na2SO4+H2SO4+8HCl
（3）0.0024mol/L
【解析】解：（1）步驟1：利用氣體熱脹冷縮性質(zhì)，檢驗(yàn)裝置氣密性，具體操作為：關(guān)閉K2打開(kāi)K1，在D中加水淹沒(méi)導(dǎo)管末端，用熱毛巾或雙手捂住燒瓶，D中導(dǎo)管有氣泡冒出，冷卻后形成1段水柱，說(shuō)明氣密性良好，

故答案為：關(guān)閉K2打開(kāi)K1，在D中加水淹沒(méi)導(dǎo)管末端，用熱毛巾或雙手捂住燒瓶，D中導(dǎo)管有氣泡冒出，冷卻后形成1段水柱，說(shuō)明氣密性良好；

步驟2：裝置B、D的作用是進(jìn)行尾氣處理，防止尾氣中二氧化硫污染空氣，二氧化硫具有還原性，可以用酸性高錳酸鉀溶液氧化吸收，二氧化硫能與氫氧化鈉溶液、碳酸氫鈉溶液反應(yīng)被吸收，故選：ACD；

步驟3：硫代硫酸鈉在酸性溶液中不穩(wěn)定，應(yīng)控制溶液為弱堿性，可以控制溶液pH接近或不小于7，

步驟4：從溶液中獲得晶體，需要加熱濃縮，趁熱過(guò)濾，再將濾液冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、烘干，得到產(chǎn)品，

故答案為：冷卻結(jié)晶；

（2）由題目信息可知，Na2S2O3被氯水氧化反應(yīng)生成Na2SO4、H2SO4，氯氣被還原為HCl，反應(yīng)方程式為：Na2S2O3+4Cl2+5H2O=Na2SO4+H2SO4+8HCl，

故答案為：Na2S2O3+4Cl2+5H2O=Na2SO4+H2SO4+8HCl；

（3）由題意可知，BaCrO4用鹽酸溶解轉(zhuǎn)化為Cr2O72﹣，由元素守恒及已知方程式可得關(guān)系式：2Ba2+～2BaCrO4～Cr2O2﹣7～3I2～6Na2S2O3，消耗的Na2S2O3為0.018L×0.01mol/L，則n（Ba2+）=0.018L×0.01mol/L× =0.00006mol，故溶液中c（Ba2+）= =0.0024mol/L，

故答案為：0.0024mol/L．

（1）利用裝置中氣體的熱脹冷縮性質(zhì)檢驗(yàn)裝置氣密性；二氧化硫是大氣污染物，裝置B、D的作用防止尾氣中二氧化硫污染空氣；硫代硫酸鈉在酸性溶液中不穩(wěn)定，應(yīng)控制溶液為弱堿性；從溶液中獲得晶體，需要加熱濃縮，趁熱過(guò)濾，再將濾液冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、烘干，得到產(chǎn)品；

（2）Na2S2O3被氯水氧化反應(yīng)生成Na2SO4、H2SO4 ， 而氯氣被還原為HCl；

（3）由元素守恒及已知方程式推出關(guān)系式：2Ba2+～2BaCrO4～Cr2O2﹣7～3I2～6Na2S2O3 ， 結(jié)合消耗的Na2S2O3利用關(guān)系式計(jì)算溶液中n（Ba2+），進(jìn)而計(jì)算c（Ba2+）．