問題詳情:
硫代硫**在紡織業等領域有廣泛應用。某興趣小組用下圖裝置製備。
合成反應:
滴定反應:
已知:易溶於水,難溶於乙醇,開始失結晶水。
實驗步驟:
Ⅰ.製備:裝置A製備的經過單向閥通入裝置C中的混合溶液,加熱、攪拌,至溶液約為7時,停止通入氣體,得產品混合溶液。
Ⅱ.產品分離提純:產品混合溶液經蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾洗滌、乾燥,得到產品。
Ⅲ.產品純度測定:以澱粉作指示劑,用產品配製的溶液滴定*標準溶液至滴定終點,計算含量。
請回答:
(1)步驟Ⅰ:單向閥的作用是______;裝置C中的反應混合溶液過高或過低將導致產率降低,原因是_______。
(2)步驟Ⅱ:下列説法正確的是_____。
A 快速蒸發溶液中水分,可得較大晶體顆粒
B 蒸發濃縮至溶液表面出現品晶膜時,停止加熱
C 冷卻結晶後的固液混合物中加入乙醇可提高產率
D 可選用冷的溶液作洗滌劑
(3)步驟Ⅲ
①滴定前,有關滴定管的正確*作為(選出正確*作並按序排列):
檢漏→蒸餾水洗滌→( )→( )→( )→( )→( )→開始滴定
A 烘乾 B 裝入滴定液至零刻度以上 C 調整滴定液液麪至零刻度或零刻度以下D 用洗耳球吹出潤洗液 E 排除氣泡 F 用滴定液潤洗2至3次 G 記錄起始讀數
②裝標準*溶液的*量瓶(帶瓶塞的錐形瓶)在滴定前應蓋上瓶塞,目的是______。
③滴定法測得產品中含量為,則產品中可能混有的物質是________。
【回答】
(1). 防止倒吸 (2). 過高,、反應不充分;過低,導致轉化為S和 (3). BC (4). F (5). B (6). E (7). C (8). G (9). 防止*揮發損失 (10). 、失去部分結晶水的
【解析】
【分析】
本實驗的目的是製備Na2S2O3·5H2O,首先裝置A中利用濃硫*和亞硫**固體反應生成二氧化硫,將SO2通入裝置C中的混合溶液,加熱攪拌,發生題目所給合成反應,使用單向閥可以防止倒吸;為了使Na2CO3、Na2S充分反應,同時又不因**過強使Na2S2O3發生歧化反應,至溶液pH約為7時,停止通入SO2氣體,得到產品的混合溶液;之後經蒸發濃縮,冷卻結晶、過濾、洗滌、乾燥得到產品,已知Na2S2O3·5H2O難溶於乙醇,冷卻結晶後可以加入適量乙醇降低Na2S2O3的溶解度,析出更多的晶體。
【詳解】(1)SO2會與裝置C中混合溶液發生反應,且導管進入液麪以下,需要防倒吸的裝置,單向閥可以防止發生倒吸;Na2CO3、Na2S水解都會使溶液顯鹼*,所以pH過高,説明Na2CO3、Na2S反應不充分;而pH過低,又會導致Na2S2O3發生歧化反應轉化為S和SO2,所以pH過高或過低都會導致產率降低;
(2)A.蒸發結晶時,快速蒸發溶液中的水分,可以得到較小的晶體顆粒,故A錯誤;
B.為防止固體飛濺,蒸發濃縮至溶液表面出現晶膜時,停止加熱,故B正確;
C.Na2S2O3·5H2O難溶於乙醇,所以冷卻結晶後的固液混合物中可以加入適量乙醇降低Na2S2O3的溶解度,析出更多的晶體,提高產率,故C正確;
D.用碳**溶液洗滌會使晶體表面附着碳**雜質,Na2S2O3·5H2O難溶於乙醇,可以用乙醇作洗滌劑,故D錯誤;
綜上所述選BC;
(3)①滴定前應檢查滴定管是否漏液,之後用蒸餾水洗滌滴定管,為防止稀釋滴定液使測定結果不準確,需用滴定液潤洗2至3次,之後裝入滴定液至零刻度以上,排除裝置中的氣泡,然後調整滴定液液麪至零刻度或零刻度以下,並記錄起始讀數,開始滴定,所以正確的*作和順序為:撿漏→蒸餾水洗滌→F→B→E→C→G→開始滴定;
②*容易揮發,所以裝標準*溶液的*量瓶在滴定前應蓋上瓶塞,防止*揮發損失;
③測定的產品中Na2S2O3·5H2O含量大於100%,説明產品中混有失去部分結晶水的Na2S2O3·5H2O。
【點睛】蒸發結晶或冷卻結晶時,溶質的溶解度越小或溶液的濃度越大,溶劑的蒸發速度越快或溶劑冷卻得越快,析出的晶體顆粒就越小,反之則越大。
知識點:高考試題
題型:實驗,探究題