焦亞硫酸鈉（Na2S2O5）常用作葡萄酒、果脯等食品的抗氧化劑。
Ⅰ．焦亞硫酸鈉的制備
已知：①Na2S2O5在空氣中、受熱時均易分解。
②生成Na2S2O5的化學方程式為2NaHSO3═Na2S2O5+H2O。
③水溶液中H2SO3、HSO3-、SO32-的物質(zhì)的量分數(shù)隨pH的分布如圖1所示。
（1）SO2與Na2CO3過飽和溶液反應生成NaHSO3和CO2，其離子方程式為 2SO2+CO32-+H2O=2HSO3-+CO22SO2+CO32-+H2O=2HSO3-+CO2。
（2）實驗室制備少量Na2S2O5的裝置如圖2所示，請補充完整相應實驗方案：在不斷攪拌下，控制反應溫度在40℃左右 向Na2CO3過飽和溶液通入SO2，當溶液的pH約為4時，停止通入SO2向Na2CO3過飽和溶液通入SO2，當溶液的pH約為4時，停止通入SO2。20℃靜置結(jié)晶，經(jīng)減壓抽濾、洗滌、25～30℃干燥，可獲得Na2S2O5固體。
（3）裝置Y的作用是 防止倒吸防止倒吸；實驗制得的Na2S2O5固體中含有一定量的Na2SO4，其原因是 在制備過程中Na2S2O5固體受熱分解生成Na2SO3，Na2SO3在空氣中被氧化成Na2SO4 （或Na2S2O5在空氣中被氧化生成Na2SO4）在制備過程中Na2S2O5固體受熱分解生成Na2SO3，Na2SO3在空氣中被氧化成Na2SO4 （或Na2S2O5在空氣中被氧化生成Na2SO4）
Ⅱ．焦亞硫酸鈉含量的測定工業(yè)焦亞硫酸鈉優(yōu)質(zhì)品要求質(zhì)量分數(shù)≥96.5%。通過下列實驗檢測焦亞硫酸鈉樣品是否達到優(yōu)質(zhì)品標準。實驗檢測原理為：Na2S2O5+CH3COOH+I2+H2O═H2SO4+HI+CH3COONa（未配平），I2+2Na2S2O3═Na2S4O6+2NaI。準確稱取0.1950g樣品，快速置于預先加入30.00mL 0.1000mol?L-1碘標準液及20mL水的250mL碘量瓶中，加入5mL乙酸溶液，立即蓋上瓶塞，水封，緩緩搖動溶解后，置于暗處放置5min；用0.1000mol?L-1Na2S2O3標準溶液滴定至溶液呈微黃色，加入淀粉指示劑，繼續(xù)滴定至終點，消耗Na2S2O3溶液20.00mL。
（4）滴定終點現(xiàn)象是 溶液由藍色變?yōu)闊o色（或溶液藍色消失）溶液由藍色變?yōu)闊o色（或溶液藍色消失）。
（5）通過計算判斷該樣品是否為優(yōu)質(zhì)品。（寫出計算過程） n（Na2S2O3）=0.1000mol/L×0.020L=2.000×10-3mol,根據(jù)I2+2Na2S2O3═Na2S4O6+2NaI得到I2～2Na2S2O3，可知過量的I2的物質(zhì)的量n（I2）=12n（Na2S2O3）=12×2.000×10-3mol=1.000×10-3mol,則與Na2S2O5反應的I2的物質(zhì)的量n（I2）=（0.1000mol/L×0.0300L）-1.000×10-3mol=2.000×10-3mol,根據(jù)Na2S2O5+2CH3COOH+2I2+3H2O═2H2SO4+4HI+2CH3COONa,Na2S2O5～2I2可知：m（Na2S2O5）=1.000×10-3mol×190g/mol=0.1900g,樣品中Na2S2O5的質(zhì)量分數(shù)為=0.1900g0.1950g×100%=97.44%，該樣品中Na2S2O5的質(zhì)量分數(shù)大于96.5%，故該樣品為優(yōu)質(zhì)品。n（Na2S2O3）=0.1000mol/L×0.020L=2.000×10-3mol,根據(jù)I2+2Na2S2O3═Na2S4O6+2NaI得到I2～2Na2S2O3，可知過量的I2的物質(zhì)的量n（I2）=12n（Na2S2O3）=12×2.000×10-3mol=1.000×10-3mol,則與Na2S2O5反應的I2的物質(zhì)的量n（I2）=（0.1000mol/L×0.0300L）-1.000×10-3mol=2.000×10-3mol,根據(jù)Na2S2O5+2CH3COOH+2I2+3H2O═2H2SO4+4HI+2CH3COONa,Na2S2O5～2I2可知：m（Na2S2O5）=1.000×10-3mol×190g/mol=0.1900g,樣品中Na2S2O5的質(zhì)量分數(shù)為=0.1900g0.1950g×100%=97.44%，該樣品中Na2S2O5的質(zhì)量分數(shù)大于96.5%，故該樣品為優(yōu)質(zhì)品。。
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【考點】制備實驗方案的設計．
【答案】2SO2+CO32-+H2O=2HSO3-+CO2；向Na2CO3過飽和溶液通入SO2，當溶液的pH約為4時，停止通入SO2；防止倒吸；在制備過程中Na2S2O5固體受熱分解生成Na2SO3，Na2SO3在空氣中被氧化成Na2SO4 （或Na2S2O5在空氣中被氧化生成Na2SO4）；溶液由藍色變?yōu)闊o色（或溶液藍色消失）；n（Na2S2O3）=0.1000mol/L×0.020L=2.000×10-3mol，根據(jù)I2+2Na2S2O3═Na2S4O6+2NaI得到I2～2Na2S2O3，可知過量的I2的物質(zhì)的量n（I2）=n（Na2S2O3）=×2.000×10-3mol=1.000×10-3mol，則與Na2S2O5反應的I2的物質(zhì)的量n（I2）=（0.1000mol/L×0.0300L）-1.000×10-3mol=2.000×10-3mol，根據(jù)Na2S2O5+2CH3COOH+2I2+3H2O═2H2SO4+4HI+2CH3COONa，Na2S2O5～2I2可知：m（Na2S2O5）=1.000×10-3mol×190g/mol=0.1900g，樣品中Na2S2O5的質(zhì)量分數(shù)為=×100%=97.44%，該樣品中Na2S2O5的質(zhì)量分數(shù)大于96.5%，故該樣品為優(yōu)質(zhì)品。
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【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：19引用：3難度：0.6
相似題
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1．某同學查閱資料得知，無水三氯化鋁能催化乙醇制備乙烯，為探究適宜的反應溫度，設計如圖反應裝置：
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檢驗裝置氣密性后，在圓底燒瓶中加入5g無水三氯化鋁，加熱至100℃，通過A加入10mL無水乙醇，觀察并記錄C中溶液褪色的時間。重復上述實驗，分別觀察并記錄在110℃、120℃、130℃、140℃時C中溶液褪色的時間，實驗結(jié)果如圖所示。完成下列填空：
（1）儀器B的名稱是；該實驗所采用的加熱方式優(yōu)點是，液體X可能是（選填編號）。
a.水
b.酒精
c.油
d.乙酸
（2）根據(jù)實驗結(jié)果，判斷適宜的反應溫度為。
（3）在140℃進行實驗，長時間反應未觀察到C中溶液褪色，可能的原因是。
（4）在120℃進行實驗，若將B改為裝有濃硫酸的洗氣瓶，長時間反應未觀察到C中溶液褪色，可能的原因是。
（5）教材中用乙醇和濃硫酸在170℃時制備乙烯。和教材實驗相比，用三氯化鋁做催化劑制備乙烯的優(yōu)點有、（列舉兩點）。
工業(yè)無水氯化鋁含量測定的主要原理是：Ag++Cl-=AgCl↓。將1.400g工業(yè)無水氯化鋁樣品溶解后配成500mL溶液，量取25.00mL置于錐形瓶中，用濃度為0.1000mol?L-1的AgNO3標準溶液進行滴定，達到終點時消耗標準液15.30mL。
（6）該樣品中AlCl3的質(zhì)量分數(shù)為（保留3位有效數(shù)字）。
（7）某次測定結(jié)果誤差為-2.1%，可能會造成此結(jié)果的原因是（選填編號）。
a.稱量樣品時少量吸水潮解
b.配制AlCl3溶液時未洗滌燒杯
c.滴定管水洗后未用AgNO3標準溶液潤洗
d.樣品中含有少量Al（NO3）3雜質(zhì)發(fā)布：2024/12/30 16:0:2組卷：26引用：3難度：0.5 -
2．實驗室制備硝基苯的方法是將苯與濃硫酸和濃硝酸的混合液加熱到55～60℃反應，已知苯與硝基苯的基本物理性質(zhì)如下表所示：
（1）要配制濃硫酸和濃硝酸的混合酸的注意事項是熔點 沸點 狀態(tài) 苯 5.51℃ 80.1 液體 硝基苯 5.7℃ 210.9℃ 液體 ．
（2）分離硝基苯和水的混合物的方法是；分離硝基苯和苯的方法是．
（3）實驗室制取少量硝基苯：
①實驗時應選擇（填“圖A”或“圖B”）裝置；另一裝置，存在的2個缺陷是、．
②用水浴加熱的優(yōu)點是．發(fā)布：2024/12/30 19:30:2組卷：49引用：2難度：0.5 -
3．已知：①、連二亞硫酸鈉（Na2S2O4）是一種白色粉末，易溶于水，難溶于乙醇．②4HCl+2Na2S2O4═4NaCl+S↓+3SO2↑+2H2O某小組進行如下實驗：
I．制備：75℃時，將甲酸鈉和純堿加入乙醇水溶液溶解后，再加入裝置 C 中，然后通入 SO2進行反應，其反應方程式為：2HCOONa+Na2CO3+4SO2═2Na2S2O4+3CO2+H2O．
分析并回答下列問題：
（1）裝置（圖）A中滴加濃硫酸的儀器名稱是，A 中反應的化學方程式為；冷卻至 40～50℃，過濾，用洗滌，干燥制得 Na2S2O4．
（2）C 中多孔球泡的作用是
（3）裝置 D的作用是檢驗裝置 C中 SO2的吸收效率，D中的試劑可以是
a.酚酞溶液 b.氫氧化鈉溶液 c.品紅溶液 d.酸性KMnO4溶液
（4）裝置E的作用
II．Na2S2O4 的性質(zhì)】
取純凈的 Na2S2O4晶體，配成溶液，進行下列性質(zhì)探究實驗，完成表的空格（供選擇的試劑：淀粉-KI 溶液、紫色石蕊試液、稀硝酸、BaCl2 溶液）
III．【測定 Na2S2O4 的純度】假設 操作 現(xiàn)象 原理 Na2S2O4 為強 堿弱酸鹽，其溶 液為堿性． 取少量溶液于試管中，
滴加溶液變 成藍色 S2O42-水解，使溶液成堿性 Na2S2O4 中 S為+3 價，具有較強 的還原性． 取少量溶液于試管中，
滴加過量新制氯水，再 滴加 BaCl2 溶有白色沉淀生 成 該反應的離子方程式為：
取 8.00g制備的晶體溶解后，加入足量稀硫酸，充分反應后，過濾、洗滌、干燥．得固體 0.64g.則 Na2S2O4 的純度為[已知：M（Na2S2O4）=174.0]．發(fā)布：2024/12/31 8:0:1組卷：6引用：1難度：0.5
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