| 模型 | 模型答案 | 正确答案 |
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| 金声玉亮2.0 | (1)【解析】 硫代硫酸钠晶体中可能含有硫酸根杂质,可以通过加入钡离子来检验硫酸根的存在。硫酸根与钡离子反应生成难溶的硫酸钡沉淀,而硫代硫酸根与钡离子生成的硫代硫酸钡沉淀的溶解度较大。 实验步骤如下: 1. 取少量样品,加除氧蒸馏水,固体完全溶解得无色澄清溶液。 2. 向溶液中加入稀盐酸,观察是否有气体产生。如果有气体产生,说明样品中含有碳酸盐杂质。 3. 向溶液中加入稀硫酸,观察是否有白色沉淀生成。如果有白色沉淀生成,说明样品中含有硫酸根杂质。 4. 向溶液中加入BaCl2溶液,观察是否有白色沉淀生成。如果有白色沉淀生成,说明样品中含有硫酸根杂质。 5. 静置,观察沉淀是否溶解。如果沉淀不溶解,说明是硫酸钡沉淀,样品中含有硫酸根杂质。 <eoe> 【答案】 (1) 取少量样品,加除氧蒸馏水,固体完全溶解得无色澄清溶液。 (2) 向溶液中加入稀盐酸,观察是否有气体产生。 (3) 向溶液中加入稀硫酸,观察是否有白色沉淀生成。 (4) 向溶液中加入BaCl2溶液,观察是否有白色沉淀生成。 (5) 静置,观察沉淀是否溶解。 <eoa> (2)【解析】 1. 溶液配制: 称取1.2000 g某硫代硫酸钠晶体样品,用新煮沸并冷却的蒸馏水在烧杯中溶解,完全溶解后,全部转移至100 mL的容量瓶中,加蒸馏水至刻度。 2. 滴定: 取0.00950 mol·L^-1的K2Cr2O7标准溶液20.00 mL,硫酸酸化后加入过量KI,发生反应生成I2。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色,发生反应生成S4O6^2-和I^-。加入淀粉溶液作为指示剂,继续滴定至蓝色消失,即为终点。平行滴定3次,样品溶液的平均用量为24.80 mL。 计算硫代硫酸钠的纯度: 1. 计算K2Cr2O7的物质的量: \[ n(\text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7) = C \times V = 0.00950 \, \text{mol/L} \times 0.02000 \, \text{L} = 1.90 \times 10^{-4} \, \text{mol} \] 2. 计算生成的I2的物质的量: \[ n(\text{I}_2) = \frac{3}{1} \times n(\text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7) = 3 \times 1.90 \times 10^{-4} \, \text{mol} = 5.70 \times 10^{-4} \, \text{mol} \] 3. 计算硫代硫酸钠的物质的量: \[ n(\text{Na}_2\text{S}_2\text{O}_3) = 2 \times n(\text{I}_2) = 2 \times 5.70 \times 10^{-4} \, \text{mol} = 1.14 \times 10^{-3} \, \text{mol} \] 4. 计算硫代硫酸钠的质量: \[ m(\text{Na}_2\text{S}_2\text{O}_3) = n \times M = 1.14 \times 10^{-3} \, \text{mol} \times 248 \, \text{g/mol} = 0.28272 \, \text{g} \] 5. 计算样品的纯度: \[ \text{纯度} = \frac{m(\text{Na}_2\text{S}_2\text{O}_3)}{m(\text{样品})} \times 100\% = \frac{0.28272 \, \text{g}}{1.2000 \, \text{g}} \times 100\% = 23.6\% \] <eoe> 【答案】 (1) 溶解在烧杯中,完全溶解后,全部转移至100 mL的容量瓶中,加蒸馏水至刻度。 (2) 滴定至蓝色消失,即为终点。样品纯度为23.6%。 <eoa> |
向(1)中溶液加人足量稀盐酸; 有乳白色或淡黄色沉淀生成; 取上层清 液向其中滴加几滴氯化钡溶液; 有白色沉淀生成; (2) (1)溶液配制需要计算、称量、溶解、转移、洗涤转移、定容、摇匀等步骤, 结合配制过程选择需要的仪器, 称取 $1.2000 \mathrm{~g}$ 某硫代硫酸钠晶体样品, 用新煮 沸并冷却的蒸馏水在烧杯中中溶解, 完全溶解后, 全部转移至 $100 \mathrm{~mL}$ 的容量 瓶中,加蒸馏水至凹液面最低处与刻度线相平, 故答案为: 烧杯; 容量瓶; 凹液面最低处与刻度线相平; (2) 取 $0.00950 \mathrm{~mol} \cdot \mathrm{L}^{-1}$ 的 $\mathrm{K}_{2} \mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}$ 标准溶液 $20.00 \mathrm{~mL}$, 硫酸酸化后加人过量 $\mathrm{KI}$, 发生反应: $\mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}{ }^{2-}+6 \mathrm{I}^{-}+14 \mathrm{H}^{+}=3 \mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{Cr}^{3+}+7 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$. 然后用硫代硫酸钠样品溶液 滴定至淡黄绿色,发生反应: $\mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}=\mathrm{S}_{4} \mathrm{O}_{6}{ }^{2-}+2 \mathrm{I}^{-}$. 加人淀粉溶液作为指 示剂, 继续滴定, 到反应终点, 碘单质反应后溶液蓝色褪去且半分钟不变, 说明反应到达滴定终点, 平行滴定 3 次, 样品溶液的平均用量为 $24.80 \mathrm{~mL}$, 用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色, 发生反应: $\mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}=\mathrm{S}_{4} \mathrm{O}_{6}{ }^{2-}+2 \mathrm{I}^{-}$. 加 入淀粉溶液作为指示剂, 继续滴定到反应终点, 碘单质反应后溶液蓝色褪去 淡黄绿色且半分钟不变, 结合化学方程式定量关系计算, $\mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}{ }^{2-}+6 \mathrm{I}^{-}$ $+14 \mathrm{H}^{+}=3 \mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{Cr}^{3+}+7 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}, \quad \mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}=\mathrm{S}_{4} \mathrm{O}_{6}{ }^{2-}+2 \mathrm{I}^{-}$, 得到 $\quad \mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}{ }^{2-} \sim 3 \mathrm{I}_{2}+\sim 6 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}$, 1 $0.0095 \mathrm{~mol} / \mathrm{L} \times 0.02 \mathrm{~L}$ 6 $\mathrm{n}$ 样品溶液的平均用量为 $24.80 \mathrm{~mL}$, 溶液中硫代硫酸根离子物质的量 $\mathrm{n}=0.0095 \mathrm{~mol} / \mathrm{L} \times 0.02 \mathrm{~L} \times 6=0.00114 \mathrm{~mol}$ ,配制 $100 \mathrm{ml}$ 溶液中 $\mathrm{n}\left(\mathrm{S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}\right)=0.00114 \mathrm{~mol} \times \frac{100 \mathrm{ml}}{24.8 \mathrm{ml}}=0.0046 \mathrm{~mol}$, 则样品纯度 $=\frac{0.0046 \mathrm{~mol} \times 248 \mathrm{~g} / \mathrm{mol}}{1.200 \mathrm{~g}} \times 100 \%=95.0 \%$ 故答案为: 由蓝色变化为淡黄绿色且半分钟不变化; 95.0。 |
| deepseekr1 | (1)【解析】 要检验Na₂S₂O₃·5H₂O中的SO₄²⁻杂质,需利用BaSO₄和BaS₂O₃的溶度积差异。硫代硫酸根在酸性条件下会分解(产生S和SO₂),而硫酸根在酸性环境中稳定。步骤如下:加入稀盐酸酸化,使S₂O₃²⁻分解,避免干扰;随后加入BaCl₂溶液,若生成白色沉淀(BaSO₄),则证明含SO₄²⁻。实验现象依次为溶液变浑浊(因S生成)和出现气泡(SO₂),静置后取清液加BaCl₂,出现沉淀。<eoe> 【答案】 (3)加入过量稀盐酸,(4)有刺激性气体产生并出现浑浊,(5)过滤后向滤液中加入BaCl₂溶液,(6)产生白色沉淀<eoa> (2)【解析】 配制溶液时,样品需在烧杯中溶解,转移至100mL容量瓶定容至刻度线。滴定终点时,淀粉遇I₂显蓝色,当I₂被完全消耗,蓝色消失。根据反应关系,1mol Cr₂O₇²⁻生成6mol S₂O₃²⁻。计算得K₂Cr₂O₇物质的量为0.00950×0.02=0.00019mol,对应S₂O₃²⁻为0.00114mol。样品溶液浓度为0.00114/0.0248≈0.04597mol/L,总物质的量0.004597mol,质量0.004597×248≈1.1396g,纯度为(1.1396/1.2000)×100≈95.0%。<eoe> 【答案】 烧杯;容量瓶;刻度线;溶液蓝色褪去且半分钟内不恢复;95.0%<eoa> |
向(1)中溶液加人足量稀盐酸; 有乳白色或淡黄色沉淀生成; 取上层清 液向其中滴加几滴氯化钡溶液; 有白色沉淀生成; (2) (1)溶液配制需要计算、称量、溶解、转移、洗涤转移、定容、摇匀等步骤, 结合配制过程选择需要的仪器, 称取 $1.2000 \mathrm{~g}$ 某硫代硫酸钠晶体样品, 用新煮 沸并冷却的蒸馏水在烧杯中中溶解, 完全溶解后, 全部转移至 $100 \mathrm{~mL}$ 的容量 瓶中,加蒸馏水至凹液面最低处与刻度线相平, 故答案为: 烧杯; 容量瓶; 凹液面最低处与刻度线相平; (2) 取 $0.00950 \mathrm{~mol} \cdot \mathrm{L}^{-1}$ 的 $\mathrm{K}_{2} \mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}$ 标准溶液 $20.00 \mathrm{~mL}$, 硫酸酸化后加人过量 $\mathrm{KI}$, 发生反应: $\mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}{ }^{2-}+6 \mathrm{I}^{-}+14 \mathrm{H}^{+}=3 \mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{Cr}^{3+}+7 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$. 然后用硫代硫酸钠样品溶液 滴定至淡黄绿色,发生反应: $\mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}=\mathrm{S}_{4} \mathrm{O}_{6}{ }^{2-}+2 \mathrm{I}^{-}$. 加人淀粉溶液作为指 示剂, 继续滴定, 到反应终点, 碘单质反应后溶液蓝色褪去且半分钟不变, 说明反应到达滴定终点, 平行滴定 3 次, 样品溶液的平均用量为 $24.80 \mathrm{~mL}$, 用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色, 发生反应: $\mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}=\mathrm{S}_{4} \mathrm{O}_{6}{ }^{2-}+2 \mathrm{I}^{-}$. 加 入淀粉溶液作为指示剂, 继续滴定到反应终点, 碘单质反应后溶液蓝色褪去 淡黄绿色且半分钟不变, 结合化学方程式定量关系计算, $\mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}{ }^{2-}+6 \mathrm{I}^{-}$ $+14 \mathrm{H}^{+}=3 \mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{Cr}^{3+}+7 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}, \quad \mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}=\mathrm{S}_{4} \mathrm{O}_{6}{ }^{2-}+2 \mathrm{I}^{-}$, 得到 $\quad \mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}{ }^{2-} \sim 3 \mathrm{I}_{2}+\sim 6 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}$, 1 $0.0095 \mathrm{~mol} / \mathrm{L} \times 0.02 \mathrm{~L}$ 6 $\mathrm{n}$ 样品溶液的平均用量为 $24.80 \mathrm{~mL}$, 溶液中硫代硫酸根离子物质的量 $\mathrm{n}=0.0095 \mathrm{~mol} / \mathrm{L} \times 0.02 \mathrm{~L} \times 6=0.00114 \mathrm{~mol}$ ,配制 $100 \mathrm{ml}$ 溶液中 $\mathrm{n}\left(\mathrm{S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}\right)=0.00114 \mathrm{~mol} \times \frac{100 \mathrm{ml}}{24.8 \mathrm{ml}}=0.0046 \mathrm{~mol}$, 则样品纯度 $=\frac{0.0046 \mathrm{~mol} \times 248 \mathrm{~g} / \mathrm{mol}}{1.200 \mathrm{~g}} \times 100 \%=95.0 \%$ 故答案为: 由蓝色变化为淡黄绿色且半分钟不变化; 95.0。 |
| gpto1 | (1)【解析】 硫代硫酸钠 (Na₂S₂O₃) 溶液中含有硫代硫酸根离子 (S₂O₃²⁻),会与 Ba²⁺ 形成可溶性的 BaS₂O₃,妨碍硫酸根的检验。因此,需要先将 S₂O₃²⁻ 去除。加入稀盐酸,S₂O₃²⁻ 在酸性条件下分解生成难溶的硫单质沉淀和 SO₂ 气体: \[ \text{S}_2\text{O}_3^{2-} + 2\text{H}^+ \rightarrow \text{S}\downarrow + \text{SO}_2\uparrow + \text{H}_2\text{O} \] 静置后过滤掉硫沉淀,剩余溶液中的硫酸根离子可以与 BaCl₂ 反应生成白色 BaSO₄ 沉淀,检验出硫酸根的存在。 <eoe> 【答案】 (3) 加入稀盐酸 (4) 溶液出现浑浊,有气体(SO₂)放出 (5) 静置,滤去沉淀,向滤液中加入 BaCl₂ 溶液 (6) 出现白色沉淀 <eoa> (2)【解析】 (1) 溶液配制:将样品在烧杯中用新煮沸并冷却的蒸馏水溶解,溶解完全后转移至 100 mL 容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度线,摇匀。 (2) 滴定过程中,加入淀粉指示剂后,继续滴定至溶液由蓝色变为无色,即为终点。 计算部分: - 计算 K₂Cr₂O₇ 的物质的量: \[ n(\text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7) = C \times V = 0.00950\, \text{mol/L} \times 0.02000\, \text{L} = 1.90 \times 10^{-4}\, \text{mol} \] - 根据反应方程,生成 I₂ 的物质的量: \[ n(\text{I}_2) = n(\text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7) \times \frac{3}{1} = 1.90 \times 10^{-4}\, \text{mol} \times 3 = 5.70 \times 10^{-4}\, \text{mol} \] - 硫代硫酸钠溶液中 S₂O₃²⁻ 的物质的量: \[ n(\text{S}_2\text{O}_3^{2-}) = n(\text{I}_2) \times 2 = 5.70 \times 10^{-4}\, \text{mol} \times 2 = 1.14 \times 10^{-3}\, \text{mol} \] - 样品溶液的浓度: \[ C(\text{S}_2\text{O}_3^{2-}) = \frac{n}{V} = \frac{1.14 \times 10^{-3}\, \text{mol}}{24.80\, \text{mL}/1000} = 0.0459677\, \text{mol/L} \] - 样品溶液中 S₂O₃²⁻ 的总物质的量: \[ n_{\text{总}} = C \times V = 0.0459677\, \text{mol/L} \times 0.10000\, \text{L} = 4.59677 \times 10^{-3}\, \text{mol} \] - 计算纯硫代硫酸钠五水合物的质量: \[ m = n \times M = 4.59677 \times 10^{-3}\, \text{mol} \times 248\, \text{g/mol} = 1.1400\, \text{g} \] - 样品纯度: \[ \text{纯度} = \frac{1.1400\, \text{g}}{1.2000\, \text{g}} \times 100\% = 95.0\% \] <eoe> 【答案】 (1) 溶液配制:称取 1.2000 g 某硫代硫酸钠晶体样品,用新煮沸并冷却的蒸馏水在 **烧杯** 中溶解,完全溶解后,全部转移至 100 mL 的 **容量瓶** 中,加蒸馏水至 **刻度线** 。 (2) 滴定:……加淀粉溶液作为指示剂,继续滴定,**至溶液由蓝色变为无色**,即为终点。 样品纯度为 **95.0** %(保留 1 位小数)。 <eoa> |
向(1)中溶液加人足量稀盐酸; 有乳白色或淡黄色沉淀生成; 取上层清 液向其中滴加几滴氯化钡溶液; 有白色沉淀生成; (2) (1)溶液配制需要计算、称量、溶解、转移、洗涤转移、定容、摇匀等步骤, 结合配制过程选择需要的仪器, 称取 $1.2000 \mathrm{~g}$ 某硫代硫酸钠晶体样品, 用新煮 沸并冷却的蒸馏水在烧杯中中溶解, 完全溶解后, 全部转移至 $100 \mathrm{~mL}$ 的容量 瓶中,加蒸馏水至凹液面最低处与刻度线相平, 故答案为: 烧杯; 容量瓶; 凹液面最低处与刻度线相平; (2) 取 $0.00950 \mathrm{~mol} \cdot \mathrm{L}^{-1}$ 的 $\mathrm{K}_{2} \mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}$ 标准溶液 $20.00 \mathrm{~mL}$, 硫酸酸化后加人过量 $\mathrm{KI}$, 发生反应: $\mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}{ }^{2-}+6 \mathrm{I}^{-}+14 \mathrm{H}^{+}=3 \mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{Cr}^{3+}+7 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$. 然后用硫代硫酸钠样品溶液 滴定至淡黄绿色,发生反应: $\mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}=\mathrm{S}_{4} \mathrm{O}_{6}{ }^{2-}+2 \mathrm{I}^{-}$. 加人淀粉溶液作为指 示剂, 继续滴定, 到反应终点, 碘单质反应后溶液蓝色褪去且半分钟不变, 说明反应到达滴定终点, 平行滴定 3 次, 样品溶液的平均用量为 $24.80 \mathrm{~mL}$, 用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色, 发生反应: $\mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}=\mathrm{S}_{4} \mathrm{O}_{6}{ }^{2-}+2 \mathrm{I}^{-}$. 加 入淀粉溶液作为指示剂, 继续滴定到反应终点, 碘单质反应后溶液蓝色褪去 淡黄绿色且半分钟不变, 结合化学方程式定量关系计算, $\mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}{ }^{2-}+6 \mathrm{I}^{-}$ $+14 \mathrm{H}^{+}=3 \mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{Cr}^{3+}+7 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}, \quad \mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}=\mathrm{S}_{4} \mathrm{O}_{6}{ }^{2-}+2 \mathrm{I}^{-}$, 得到 $\quad \mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}{ }^{2-} \sim 3 \mathrm{I}_{2}+\sim 6 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}$, 1 $0.0095 \mathrm{~mol} / \mathrm{L} \times 0.02 \mathrm{~L}$ 6 $\mathrm{n}$ 样品溶液的平均用量为 $24.80 \mathrm{~mL}$, 溶液中硫代硫酸根离子物质的量 $\mathrm{n}=0.0095 \mathrm{~mol} / \mathrm{L} \times 0.02 \mathrm{~L} \times 6=0.00114 \mathrm{~mol}$ ,配制 $100 \mathrm{ml}$ 溶液中 $\mathrm{n}\left(\mathrm{S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}\right)=0.00114 \mathrm{~mol} \times \frac{100 \mathrm{ml}}{24.8 \mathrm{ml}}=0.0046 \mathrm{~mol}$, 则样品纯度 $=\frac{0.0046 \mathrm{~mol} \times 248 \mathrm{~g} / \mathrm{mol}}{1.200 \mathrm{~g}} \times 100 \%=95.0 \%$ 故答案为: 由蓝色变化为淡黄绿色且半分钟不变化; 95.0。 |
| GPT-4o | (1)【解析】 硫代硫酸钠晶体中可能含有硫酸根杂质。为了检验硫酸根杂质,可以使用钡离子(Ba²⁺)与硫酸根离子(SO₄²⁻)生成难溶的硫酸钡(BaSO₄)沉淀,而硫代硫酸钠中的其他成分不会与钡离子生成沉淀或生成容易溶解的沉淀。 实验步骤: 1. 取少量硫代硫酸钠样品,加入除氧蒸馏水,目的是溶解样品,得到无色澄清的溶液。 2. 加入BaCl₂溶液,如果溶液中含有硫酸根离子,将生成白色沉淀BaSO₄。 3. 静置一段时间,观察是否有沉淀生成。 实验现象及解释: - 如果生成白色沉淀,说明样品中含有硫酸根杂质。 - 如果没有生成沉淀,说明样品中不含硫酸根杂质。 实验步骤表格填写如下: \begin{tabular}{|l|l|} \hline \multicolumn{1}{|c|}{ 实验步骤 } & \multicolumn{1}{|c|}{ 现象 } \\ \hline (1)取少量样品, 加入除氧蒸馏水 & (2)固体完全溶解得无色澄清溶液 \\ \hline (3) 加入BaCl₂溶液 & (4) 若生成白色沉淀 & (5)静置, & (6) 样品中含有硫酸根杂质 \\ \hline \end{tabular} <eoe> 【答案】 \begin{tabular}{|l|l|} \hline \multicolumn{1}{|c|}{ 实验步骤 } & \multicolumn{1}{|c|}{ 现象 } \\ \hline (1)取少量样品, 加入除氧蒸馏水 & (2)固体完全溶解得无色澄清溶液 \\ \hline (3) 加入BaCl₂溶液 & (4) 若生成白色沉淀 & (5)静置, & (6) 样品中含有硫酸根杂质 \\ \hline \end{tabular} <eoa> (2)【解析】 首先,将称取的硫代硫酸钠晶体样品溶解在新煮沸并冷却的蒸馏水中,这样可以防止样品被氧化。然后将溶液转移至100 mL容量瓶中,并加蒸馏水定容至刻度。 滴定步骤中,使用0.00950 mol/L的K₂Cr₂O₇标准溶液20.00 mL,通过反应生成I₂,再用硫代硫酸钠样品溶液滴定I₂至淡黄绿色,使用淀粉溶液作为指示剂,当溶液由蓝色变为无色时,即为滴定终点。 计算步骤: 1. 计算K₂Cr₂O₇的物质的量:n(K₂Cr₂O₇) = C × V = 0.00950 mol/L × 20.00 mL = 0.00019 mol 2. 生成的I₂的物质的量:n(I₂) = 3 × n(K₂Cr₂O₇) = 3 × 0.00019 mol = 0.00057 mol 3. 硫代硫酸钠滴定I₂的物质的量:n(Na₂S₂O₃) = 2 × n(I₂) = 2 × 0.00057 mol = 0.00114 mol 4. 硫代硫酸钠样品溶液的摩尔浓度:C(Na₂S₂O₃) = n(Na₂S₂O₃) / V = 0.00114 mol / 24.80 mL = 0.000046 mol/mL = 0.046 mol/L 5. 样品中硫代硫酸钠的质量:m(Na₂S₂O₃) = C(Na₂S₂O |
向(1)中溶液加人足量稀盐酸; 有乳白色或淡黄色沉淀生成; 取上层清 液向其中滴加几滴氯化钡溶液; 有白色沉淀生成; (2) (1)溶液配制需要计算、称量、溶解、转移、洗涤转移、定容、摇匀等步骤, 结合配制过程选择需要的仪器, 称取 $1.2000 \mathrm{~g}$ 某硫代硫酸钠晶体样品, 用新煮 沸并冷却的蒸馏水在烧杯中中溶解, 完全溶解后, 全部转移至 $100 \mathrm{~mL}$ 的容量 瓶中,加蒸馏水至凹液面最低处与刻度线相平, 故答案为: 烧杯; 容量瓶; 凹液面最低处与刻度线相平; (2) 取 $0.00950 \mathrm{~mol} \cdot \mathrm{L}^{-1}$ 的 $\mathrm{K}_{2} \mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}$ 标准溶液 $20.00 \mathrm{~mL}$, 硫酸酸化后加人过量 $\mathrm{KI}$, 发生反应: $\mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}{ }^{2-}+6 \mathrm{I}^{-}+14 \mathrm{H}^{+}=3 \mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{Cr}^{3+}+7 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$. 然后用硫代硫酸钠样品溶液 滴定至淡黄绿色,发生反应: $\mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}=\mathrm{S}_{4} \mathrm{O}_{6}{ }^{2-}+2 \mathrm{I}^{-}$. 加人淀粉溶液作为指 示剂, 继续滴定, 到反应终点, 碘单质反应后溶液蓝色褪去且半分钟不变, 说明反应到达滴定终点, 平行滴定 3 次, 样品溶液的平均用量为 $24.80 \mathrm{~mL}$, 用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色, 发生反应: $\mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}=\mathrm{S}_{4} \mathrm{O}_{6}{ }^{2-}+2 \mathrm{I}^{-}$. 加 入淀粉溶液作为指示剂, 继续滴定到反应终点, 碘单质反应后溶液蓝色褪去 淡黄绿色且半分钟不变, 结合化学方程式定量关系计算, $\mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}{ }^{2-}+6 \mathrm{I}^{-}$ $+14 \mathrm{H}^{+}=3 \mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{Cr}^{3+}+7 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}, \quad \mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}=\mathrm{S}_{4} \mathrm{O}_{6}{ }^{2-}+2 \mathrm{I}^{-}$, 得到 $\quad \mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}{ }^{2-} \sim 3 \mathrm{I}_{2}+\sim 6 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}$, 1 $0.0095 \mathrm{~mol} / \mathrm{L} \times 0.02 \mathrm{~L}$ 6 $\mathrm{n}$ 样品溶液的平均用量为 $24.80 \mathrm{~mL}$, 溶液中硫代硫酸根离子物质的量 $\mathrm{n}=0.0095 \mathrm{~mol} / \mathrm{L} \times 0.02 \mathrm{~L} \times 6=0.00114 \mathrm{~mol}$ ,配制 $100 \mathrm{ml}$ 溶液中 $\mathrm{n}\left(\mathrm{S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}\right)=0.00114 \mathrm{~mol} \times \frac{100 \mathrm{ml}}{24.8 \mathrm{ml}}=0.0046 \mathrm{~mol}$, 则样品纯度 $=\frac{0.0046 \mathrm{~mol} \times 248 \mathrm{~g} / \mathrm{mol}}{1.200 \mathrm{~g}} \times 100 \%=95.0 \%$ 故答案为: 由蓝色变化为淡黄绿色且半分钟不变化; 95.0。 |
| llama3.1-70B-Instruct | (1)【解析】 硫酸根与硫代硫酸根都能与钡离子生成沉淀, 但 $\mathrm{K}_{\mathrm{sp}}\left(\mathrm{BaSO}_{4}\right) \ll \mathrm{K}_{\mathrm{sp}}\left(\mathrm{BaS}_{2} \mathrm{O}_{3}\right)$, 因此可用 $\mathrm{BaCl}_{2}$ 溶液检验硫酸根杂质。稀盐酸、稀 $\mathrm{H}_{2} \mathrm{SO}_{4}$ 和 $\mathrm{Na}_{2} \mathrm{CO}_{3}$ 溶液、 $\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}_{2}$ 溶液均不能检验硫酸根杂质。因此, 实验步骤为: (3)加入 $\mathrm{BaCl}_{2}$ 溶液, (4)出现白色沉淀, (5)静置, (6)沉淀量增多。 <eoe> 【答案】 (3)加入 $\mathrm{BaCl}_{2}$ 溶液, (4)出现白色沉淀, (5)静置, (6)沉淀量增多。 <eoa> (2)【解析】 (1)称取 $1.2000 \mathrm{~g}$ 某硫代硫酸钠晶体样品, 用新煮沸并冷却的蒸馏水在烧杯中溶解, 完全溶解后, 全部转移至 $100 \mathrm{~mL}$ 的容量瓶中, 加蒸馏水至刻度。 (2)滴定: 取 $0.00950 \mathrm{~mol} \cdot \mathrm{L}^{-1}$ 的 $\mathrm{K}_{2} \mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}$ 标准溶液 $20.00 \mathrm{~mL}$, 硫酸酸化后加人过量 $\mathrm{KI}$, 发生反应: $\mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}{ }^{2-}+6 \mathrm{I}^{-}+14 \mathrm{H}^{+}=3 \mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{Cr}^{3+}+7 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$. 然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色, 发生反应: $\mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}=\mathrm{S}_{4} \mathrm{O}_{6}{ }^{2-}+2 \mathrm{I}^{-}$. 加人淀粉溶液作为指示剂, 继续滴定, 直至溶液由蓝色变为无色, 即为终点。平行滴定 3 次, 样品溶液的平均用量为 $24.80 \mathrm{~mL}$, 则样品纯度为 $\frac{20.00 \times 0.00950 \times 2 \times 248}{1.2000 \times 24.80} \times 100 \%=63.2 \%$ (保留 1 位小数)。 <eoe> 【答案】 (1)称取 $1.2000 \mathrm{~g}$ 某硫代硫酸钠晶体样品, 用新煮沸并冷却的蒸馏水在烧杯中溶解, 完全溶解后, 全部转移至 $100 \mathrm{~mL}$ 的容量瓶中, 加蒸馏水至刻度。 (2)滴定: 取 $0.00950 \mathrm{~mol} \cdot \mathrm{L}^{-1}$ 的 $\mathrm{K}_{2} \mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}$ 标准溶液 $20.00 \mathrm{~mL}$, 硫酸酸化后加人过量 $\mathrm{KI}$, 发生反应: $\mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}{ }^{2-}+6 \mathrm{I}^{-}+14 \mathrm{H}^{+}=3 \mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{Cr}^{3+}+7 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$. 然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色, 发生反应: $\mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}=\mathrm{S}_{4} \mathrm{O}_{6}{ }^{2-}+2 \mathrm{I}^{-}$. 加人淀粉溶液作为指示剂, 继续滴定, 直至溶液由蓝色变为无色, 即为终点。平行滴定 3 次, 样品溶液的平均用量为 $24.80 \mathrm{~mL}$, 则样品纯度为 $63.2 \%$ (保留 1 位小数)。 <eoa> |
向(1)中溶液加人足量稀盐酸; 有乳白色或淡黄色沉淀生成; 取上层清 液向其中滴加几滴氯化钡溶液; 有白色沉淀生成; (2) (1)溶液配制需要计算、称量、溶解、转移、洗涤转移、定容、摇匀等步骤, 结合配制过程选择需要的仪器, 称取 $1.2000 \mathrm{~g}$ 某硫代硫酸钠晶体样品, 用新煮 沸并冷却的蒸馏水在烧杯中中溶解, 完全溶解后, 全部转移至 $100 \mathrm{~mL}$ 的容量 瓶中,加蒸馏水至凹液面最低处与刻度线相平, 故答案为: 烧杯; 容量瓶; 凹液面最低处与刻度线相平; (2) 取 $0.00950 \mathrm{~mol} \cdot \mathrm{L}^{-1}$ 的 $\mathrm{K}_{2} \mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}$ 标准溶液 $20.00 \mathrm{~mL}$, 硫酸酸化后加人过量 $\mathrm{KI}$, 发生反应: $\mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}{ }^{2-}+6 \mathrm{I}^{-}+14 \mathrm{H}^{+}=3 \mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{Cr}^{3+}+7 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$. 然后用硫代硫酸钠样品溶液 滴定至淡黄绿色,发生反应: $\mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}=\mathrm{S}_{4} \mathrm{O}_{6}{ }^{2-}+2 \mathrm{I}^{-}$. 加人淀粉溶液作为指 示剂, 继续滴定, 到反应终点, 碘单质反应后溶液蓝色褪去且半分钟不变, 说明反应到达滴定终点, 平行滴定 3 次, 样品溶液的平均用量为 $24.80 \mathrm{~mL}$, 用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色, 发生反应: $\mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}=\mathrm{S}_{4} \mathrm{O}_{6}{ }^{2-}+2 \mathrm{I}^{-}$. 加 入淀粉溶液作为指示剂, 继续滴定到反应终点, 碘单质反应后溶液蓝色褪去 淡黄绿色且半分钟不变, 结合化学方程式定量关系计算, $\mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}{ }^{2-}+6 \mathrm{I}^{-}$ $+14 \mathrm{H}^{+}=3 \mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{Cr}^{3+}+7 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}, \quad \mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}=\mathrm{S}_{4} \mathrm{O}_{6}{ }^{2-}+2 \mathrm{I}^{-}$, 得到 $\quad \mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}{ }^{2-} \sim 3 \mathrm{I}_{2}+\sim 6 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}$, 1 $0.0095 \mathrm{~mol} / \mathrm{L} \times 0.02 \mathrm{~L}$ 6 $\mathrm{n}$ 样品溶液的平均用量为 $24.80 \mathrm{~mL}$, 溶液中硫代硫酸根离子物质的量 $\mathrm{n}=0.0095 \mathrm{~mol} / \mathrm{L} \times 0.02 \mathrm{~L} \times 6=0.00114 \mathrm{~mol}$ ,配制 $100 \mathrm{ml}$ 溶液中 $\mathrm{n}\left(\mathrm{S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}\right)=0.00114 \mathrm{~mol} \times \frac{100 \mathrm{ml}}{24.8 \mathrm{ml}}=0.0046 \mathrm{~mol}$, 则样品纯度 $=\frac{0.0046 \mathrm{~mol} \times 248 \mathrm{~g} / \mathrm{mol}}{1.200 \mathrm{~g}} \times 100 \%=95.0 \%$ 故答案为: 由蓝色变化为淡黄绿色且半分钟不变化; 95.0。 |
| llama3.1-405B-Instruct | (1)【解析】先将硫代硫酸钠晶体样品溶解,再加BaCl2溶液,若有白色浑浊物生成,则证明有SO42-存在.<eoe> 【答案】(3)加BaCl2溶液(4)若有SO42-,则生成白色浑浊物,不久又有新的白色浑浊物生成(5)加H2O2溶液(6)白色浑浊物消失<eoa> (2)【解析】先将硫代硫酸钠晶体样品溶解,再加BaCl2溶液,若有白色浑浊物生成,则证明有SO42-存在.<eoe> 【答案】(1)100mL容量瓶(2)容量瓶(3)定 |
向(1)中溶液加人足量稀盐酸; 有乳白色或淡黄色沉淀生成; 取上层清 液向其中滴加几滴氯化钡溶液; 有白色沉淀生成; (2) (1)溶液配制需要计算、称量、溶解、转移、洗涤转移、定容、摇匀等步骤, 结合配制过程选择需要的仪器, 称取 $1.2000 \mathrm{~g}$ 某硫代硫酸钠晶体样品, 用新煮 沸并冷却的蒸馏水在烧杯中中溶解, 完全溶解后, 全部转移至 $100 \mathrm{~mL}$ 的容量 瓶中,加蒸馏水至凹液面最低处与刻度线相平, 故答案为: 烧杯; 容量瓶; 凹液面最低处与刻度线相平; (2) 取 $0.00950 \mathrm{~mol} \cdot \mathrm{L}^{-1}$ 的 $\mathrm{K}_{2} \mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}$ 标准溶液 $20.00 \mathrm{~mL}$, 硫酸酸化后加人过量 $\mathrm{KI}$, 发生反应: $\mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}{ }^{2-}+6 \mathrm{I}^{-}+14 \mathrm{H}^{+}=3 \mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{Cr}^{3+}+7 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$. 然后用硫代硫酸钠样品溶液 滴定至淡黄绿色,发生反应: $\mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}=\mathrm{S}_{4} \mathrm{O}_{6}{ }^{2-}+2 \mathrm{I}^{-}$. 加人淀粉溶液作为指 示剂, 继续滴定, 到反应终点, 碘单质反应后溶液蓝色褪去且半分钟不变, 说明反应到达滴定终点, 平行滴定 3 次, 样品溶液的平均用量为 $24.80 \mathrm{~mL}$, 用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色, 发生反应: $\mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}=\mathrm{S}_{4} \mathrm{O}_{6}{ }^{2-}+2 \mathrm{I}^{-}$. 加 入淀粉溶液作为指示剂, 继续滴定到反应终点, 碘单质反应后溶液蓝色褪去 淡黄绿色且半分钟不变, 结合化学方程式定量关系计算, $\mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}{ }^{2-}+6 \mathrm{I}^{-}$ $+14 \mathrm{H}^{+}=3 \mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{Cr}^{3+}+7 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}, \quad \mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}=\mathrm{S}_{4} \mathrm{O}_{6}{ }^{2-}+2 \mathrm{I}^{-}$, 得到 $\quad \mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}{ }^{2-} \sim 3 \mathrm{I}_{2}+\sim 6 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}$, 1 $0.0095 \mathrm{~mol} / \mathrm{L} \times 0.02 \mathrm{~L}$ 6 $\mathrm{n}$ 样品溶液的平均用量为 $24.80 \mathrm{~mL}$, 溶液中硫代硫酸根离子物质的量 $\mathrm{n}=0.0095 \mathrm{~mol} / \mathrm{L} \times 0.02 \mathrm{~L} \times 6=0.00114 \mathrm{~mol}$ ,配制 $100 \mathrm{ml}$ 溶液中 $\mathrm{n}\left(\mathrm{S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}\right)=0.00114 \mathrm{~mol} \times \frac{100 \mathrm{ml}}{24.8 \mathrm{ml}}=0.0046 \mathrm{~mol}$, 则样品纯度 $=\frac{0.0046 \mathrm{~mol} \times 248 \mathrm{~g} / \mathrm{mol}}{1.200 \mathrm{~g}} \times 100 \%=95.0 \%$ 故答案为: 由蓝色变化为淡黄绿色且半分钟不变化; 95.0。 |
| DeepSeek-Coder-V2 | "(1)【解析】首先,我们需要检验硫代硫酸钠中是否含有硫酸根杂质。已知硫酸钡(BaSO4)和硫代硫酸钡(BaS2O3)的溶度积常数(Ksp)分别为1.1×10^-10和4.1×10^-5。由于BaS2O3的Ksp远大于BaSO4的Ksp,BaS2O3更容易形成沉淀。因此,我们可以通过加入BaCl2溶液来检测硫酸根离子(SO4^2-)。如果样品中含有硫酸根离子,加入BaCl2溶液后会形成白色沉淀(BaSO4)。为了进一步确认,可以加入稀盐酸,因为BaSO4不溶于稀盐酸,而BaS2O3会与稀盐酸反应生成硫化氢气体(H2S),产生臭鸡蛋气味。<eoe>\n【答案】\n\\begin{tabular}{|l|l|}\n\\hline \\multicolumn{1}{|c|}{ 实验步骤 } & \\multicolumn{1}{|c|}{ 现象 } \\\\\n\\hline (1)取少量样品, 加人除氧蒸馏水 & (2)固体完全溶解得无色澄清溶液 \\\\\n\\hline (3)加入BaCl2溶液 & (4)生成白色沉淀 \\\\\n\\hline (5)静置, 加入稀盐酸 & (6)沉淀不溶解,无气体产生 \\\\\n\\hline\n\\end{tabular}\n<eoa>\n\n(2)【解析】首先,我们需要配制硫代硫酸钠溶液。称取1.2000 g硫代硫酸钠晶体样品,用新煮沸并冷却的蒸馏水在烧杯中溶解,完全溶解后,全部转移至100 mL的容量瓶中,加蒸馏水至刻度线。\n\n接下来是滴定过程。取0.00950 mol·L^-1的K2Cr2O7标准溶液20.00 mL,硫酸酸化后加入过量KI,发生反应:Cr2O7^2- + 6I^- + 14H^+ = 3I2 + 2Cr^3+ + 7H2O。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色,发生反应:I2 + 2S2O3^2- = S4O6^2- + 2I^-。加入淀粉溶液作为指示剂,继续滴定,当溶液由蓝色变为无色时,即为终点。\n\n计算样品纯度:首先计算K2Cr2O7的物质的量,0.00950 mol·L^-1 × 20.00 mL = 0.190 mmol。根据反应方程式,1 mol K2Cr2O7 ≈ 3 mol I2 ≈ 6 mol S2O3^2-,因此0.190 mmol K2Cr2O7 ≈ 1.14 mmol S2O3^2-。样品溶液的平均用量为24.80 mL,因此样品溶液的浓度为1.14 mmol / 24.80 mL = 0.0460 mol·L^-1。样品的质量为1.2000 g,体积为100 mL,因此样品的纯度为0.0460 mol·L^-1 × 248 g·mol^-1 × 100 mL / 1000 mL / 1.2000 g × 100% = 92.1%。<eoe>\n【答案】\n(1)溶液配制: 称取 $1.2000 \\mathrm{~g}$ 某硫代硫酸钠晶体样品, 用新煮沸并冷却的蒸馏水在烧杯中溶解, 完全溶解后, 全部转移至 $100 \\mathrm{~mL}$ 的容量瓶中, 加蒸馏水至刻度线。\n\n(2)滴定: 取 $0.00950 \\mathrm{~mol} \\cdot \\mathrm{L}^{-1}$ 的 $\\mathrm{K}_{2} \\mathrm{Cr}_{2} \\mathrm{O}_{7}$ 标准溶液 $20.00 \\mathrm{~mL}$, 硫酸酸化后加人过 量 $\\mathrm{KI}$ ,发生反应: $\\mathrm{Cr}_{2} \\mathrm{O}_{7}{ }^{2-}+6 \\mathrm{I}^{-}+14 \\mathrm{H}^{+}=3 \\mathrm{I}_{2}+2 \\mathrm{Cr}^{3+}+7 \\mathrm{H}_{2} \\mathrm{O}$. 然后用硫代硫酸钠样 品溶液滴定至淡黄绿色, 发生反应: $\\mathrm{I}_{2}+2 \\mathrm{~S}_{2} \\mathrm{O}_{3}{ }^{2-}=\\mathrm{S}_{4} \\mathrm{O}_{6}{ }^{2-}+2 \\mathrm{I}^{-}$. 加人淀粉溶液 作为指示剂, 继续滴定, 当溶液由蓝色变为无色时,即为终点。平行滴定 3 次, 样品溶液的平均用量为 $24.80 \\mathrm{~mL}$, 则样品纯度为 92.1 \\%。<eoa>" | 向(1)中溶液加人足量稀盐酸; 有乳白色或淡黄色沉淀生成; 取上层清 液向其中滴加几滴氯化钡溶液; 有白色沉淀生成; (2) (1)溶液配制需要计算、称量、溶解、转移、洗涤转移、定容、摇匀等步骤, 结合配制过程选择需要的仪器, 称取 $1.2000 \mathrm{~g}$ 某硫代硫酸钠晶体样品, 用新煮 沸并冷却的蒸馏水在烧杯中中溶解, 完全溶解后, 全部转移至 $100 \mathrm{~mL}$ 的容量 瓶中,加蒸馏水至凹液面最低处与刻度线相平, 故答案为: 烧杯; 容量瓶; 凹液面最低处与刻度线相平; (2) 取 $0.00950 \mathrm{~mol} \cdot \mathrm{L}^{-1}$ 的 $\mathrm{K}_{2} \mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}$ 标准溶液 $20.00 \mathrm{~mL}$, 硫酸酸化后加人过量 $\mathrm{KI}$, 发生反应: $\mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}{ }^{2-}+6 \mathrm{I}^{-}+14 \mathrm{H}^{+}=3 \mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{Cr}^{3+}+7 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$. 然后用硫代硫酸钠样品溶液 滴定至淡黄绿色,发生反应: $\mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}=\mathrm{S}_{4} \mathrm{O}_{6}{ }^{2-}+2 \mathrm{I}^{-}$. 加人淀粉溶液作为指 示剂, 继续滴定, 到反应终点, 碘单质反应后溶液蓝色褪去且半分钟不变, 说明反应到达滴定终点, 平行滴定 3 次, 样品溶液的平均用量为 $24.80 \mathrm{~mL}$, 用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色, 发生反应: $\mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}=\mathrm{S}_{4} \mathrm{O}_{6}{ }^{2-}+2 \mathrm{I}^{-}$. 加 入淀粉溶液作为指示剂, 继续滴定到反应终点, 碘单质反应后溶液蓝色褪去 淡黄绿色且半分钟不变, 结合化学方程式定量关系计算, $\mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}{ }^{2-}+6 \mathrm{I}^{-}$ $+14 \mathrm{H}^{+}=3 \mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{Cr}^{3+}+7 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}, \quad \mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}=\mathrm{S}_{4} \mathrm{O}_{6}{ }^{2-}+2 \mathrm{I}^{-}$, 得到 $\quad \mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}{ }^{2-} \sim 3 \mathrm{I}_{2}+\sim 6 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}$, 1 $0.0095 \mathrm{~mol} / \mathrm{L} \times 0.02 \mathrm{~L}$ 6 $\mathrm{n}$ 样品溶液的平均用量为 $24.80 \mathrm{~mL}$, 溶液中硫代硫酸根离子物质的量 $\mathrm{n}=0.0095 \mathrm{~mol} / \mathrm{L} \times 0.02 \mathrm{~L} \times 6=0.00114 \mathrm{~mol}$ ,配制 $100 \mathrm{ml}$ 溶液中 $\mathrm{n}\left(\mathrm{S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}\right)=0.00114 \mathrm{~mol} \times \frac{100 \mathrm{ml}}{24.8 \mathrm{ml}}=0.0046 \mathrm{~mol}$, 则样品纯度 $=\frac{0.0046 \mathrm{~mol} \times 248 \mathrm{~g} / \mathrm{mol}}{1.200 \mathrm{~g}} \times 100 \%=95.0 \%$ 故答案为: 由蓝色变化为淡黄绿色且半分钟不变化; 95.0。 |
| Qwen2-72B-Instruct | "(1)【解析】\n要检验硫代硫酸钠中是否含有硫酸根杂质,可以通过加入钡盐(如BaCl2)来观察是否生成BaSO4沉淀。由于BaSO4的Ksp很小,即使微量的硫酸根离子也能生成沉淀。但是,由于硫代硫酸根离子(S2O32-)也能与钡离子形成BaS2O3沉淀,且BaS2O3的Ksp比BaSO4大得多,因此,我们需要先排除硫代硫酸根的干扰。通过加入稀盐酸,可以将S2O32-氧化为SO42-,从而避免BaS2O3的生成,确保检测到的沉淀是BaSO4。\n实验步骤如下:\n(3)向溶液中加入适量的稀盐酸,(4)加热煮沸以除去可能存在的氧气,(5)静置,(6)加入BaCl2溶液,观察是否有白色沉淀生成。\n如果溶液中有硫酸根杂质,则会生成BaSO4沉淀。\n<eoe>\n\n【答案】\n(3)向溶液中加入适量的稀盐酸,(4)加热煮沸,(5)静置,(6)加入BaCl2溶液,观察是否有白色沉淀生成。\n<eoa>\n\n(2)【解析】\n(1)溶液配制时,需要在烧杯中溶解样品,然后转移到容量瓶中定容。为了防止溶解过程中引入杂质,使用新煮沸并冷却的蒸馏水,以除去水中的溶解氧和二氧化碳。\n(2)滴定终点的判断是通过加入淀粉溶液作为指示剂,当I2与S2O32-反应完全时,溶液中的I2耗尽,淀粉溶液的蓝色消失,即为滴定终点。根据给出的反应方程式,可以计算出样品中Na2S2O3的量,进而计算出样品的纯度。\n<eoe>\n\n【答案】\n(1)烧杯、容量瓶、刻度线。\n(2)淀粉溶液的蓝色消失,即为终点。样品纯度为94.8%。\n<eoa>" | 向(1)中溶液加人足量稀盐酸; 有乳白色或淡黄色沉淀生成; 取上层清 液向其中滴加几滴氯化钡溶液; 有白色沉淀生成; (2) (1)溶液配制需要计算、称量、溶解、转移、洗涤转移、定容、摇匀等步骤, 结合配制过程选择需要的仪器, 称取 $1.2000 \mathrm{~g}$ 某硫代硫酸钠晶体样品, 用新煮 沸并冷却的蒸馏水在烧杯中中溶解, 完全溶解后, 全部转移至 $100 \mathrm{~mL}$ 的容量 瓶中,加蒸馏水至凹液面最低处与刻度线相平, 故答案为: 烧杯; 容量瓶; 凹液面最低处与刻度线相平; (2) 取 $0.00950 \mathrm{~mol} \cdot \mathrm{L}^{-1}$ 的 $\mathrm{K}_{2} \mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}$ 标准溶液 $20.00 \mathrm{~mL}$, 硫酸酸化后加人过量 $\mathrm{KI}$, 发生反应: $\mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}{ }^{2-}+6 \mathrm{I}^{-}+14 \mathrm{H}^{+}=3 \mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{Cr}^{3+}+7 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$. 然后用硫代硫酸钠样品溶液 滴定至淡黄绿色,发生反应: $\mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}=\mathrm{S}_{4} \mathrm{O}_{6}{ }^{2-}+2 \mathrm{I}^{-}$. 加人淀粉溶液作为指 示剂, 继续滴定, 到反应终点, 碘单质反应后溶液蓝色褪去且半分钟不变, 说明反应到达滴定终点, 平行滴定 3 次, 样品溶液的平均用量为 $24.80 \mathrm{~mL}$, 用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色, 发生反应: $\mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}=\mathrm{S}_{4} \mathrm{O}_{6}{ }^{2-}+2 \mathrm{I}^{-}$. 加 入淀粉溶液作为指示剂, 继续滴定到反应终点, 碘单质反应后溶液蓝色褪去 淡黄绿色且半分钟不变, 结合化学方程式定量关系计算, $\mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}{ }^{2-}+6 \mathrm{I}^{-}$ $+14 \mathrm{H}^{+}=3 \mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{Cr}^{3+}+7 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}, \quad \mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}=\mathrm{S}_{4} \mathrm{O}_{6}{ }^{2-}+2 \mathrm{I}^{-}$, 得到 $\quad \mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}{ }^{2-} \sim 3 \mathrm{I}_{2}+\sim 6 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}$, 1 $0.0095 \mathrm{~mol} / \mathrm{L} \times 0.02 \mathrm{~L}$ 6 $\mathrm{n}$ 样品溶液的平均用量为 $24.80 \mathrm{~mL}$, 溶液中硫代硫酸根离子物质的量 $\mathrm{n}=0.0095 \mathrm{~mol} / \mathrm{L} \times 0.02 \mathrm{~L} \times 6=0.00114 \mathrm{~mol}$ ,配制 $100 \mathrm{ml}$ 溶液中 $\mathrm{n}\left(\mathrm{S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}\right)=0.00114 \mathrm{~mol} \times \frac{100 \mathrm{ml}}{24.8 \mathrm{ml}}=0.0046 \mathrm{~mol}$, 则样品纯度 $=\frac{0.0046 \mathrm{~mol} \times 248 \mathrm{~g} / \mathrm{mol}}{1.200 \mathrm{~g}} \times 100 \%=95.0 \%$ 故答案为: 由蓝色变化为淡黄绿色且半分钟不变化; 95.0。 |
| baichuan4 | (1)【解析】根据题目所给的溶度积常数,$\mathrm{K}_{\mathrm{sp}}\left(\mathrm{BaSO}_{4}\right)=1.1 \times 10^{-10}$,$\mathrm{K}_{\mathrm{sp}}\left(\mathrm{BaS}_{2} \mathrm{O}_{3}\right)=4.1 \times 10^{-5}$,我们可以推断出,如果硫代硫酸钠中含有硫酸根杂质,那么在加入钡离子后,会形成不溶于水的硫酸钡沉淀。因此,我们可以通过加入稀盐酸或稀$\mathrm{H}_{2} \mathrm{SO}_{4}$来提供$\mathrm{H}^{+}$,使硫代硫酸钠分解产生$\mathrm{SO}_{4}^{2-}$,然后加入$\mathrm{BaCl}_{2}$溶液,如果存在$\mathrm{SO}_{4}^{2-}$,则会形成白色的$\mathrm{BaSO}_{4}$沉淀,证明样品中含有硫酸根杂质。 【答案】(3)加入少量稀盐酸或稀$\mathrm{H}_{2} \mathrm{SO}_{4}$,(4)然后加入$\mathrm{BaCl}_{2}$溶液,(5)观察是否有白色沉淀生成,(6)如果有白色沉淀生成,说明样品中含有硫酸根杂质。 (2)【解析】首先,我们需要配制硫代硫酸钠的溶液。由于硫代硫酸钠易被氧化,因此需要用新煮沸并冷却的蒸馏水来配制,以去除水中的氧气。称取$1.2000 \mathrm{~g}$硫代硫酸钠晶体样品后,应在烧杯中溶解,然后将溶液转移到$100 \mathrm{~mL}$容量瓶中,并加蒸馏水至刻度线。 接下来是滴定步骤。根据题目中的反应方程式,我们可以计算出滴定反应的摩尔比为$1:6$,即$1$摩尔的$\mathrm{K}_{2} \mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}$相当于$6$摩尔的$\mathrm{Na}_{2} \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}$。已知$0.00950 \mathrm{~mol} \cdot \mathrm{L}^{-1}$的$\mathrm{K}_{2} \mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}$标准溶液用量为$20.00 \mathrm{~mL}$,那么硫代硫酸钠样品溶液的理论用量为: $$ 20.00 \mathrm{~mL} \times \frac{6}{1} \times \frac{1}{0.00950 \mathrm{~mol} \cdot \mathrm{L}^{-1}} = 1260.84 \mathrm{~mL} $$ 但实际用量为$24.80 \mathrm{~mL}$,因此样品纯度为: $$ \frac{24.80 \mathrm{~mL}}{1260.84 \mathrm{~mL}} \times 100\% = 1.96\% $$ 【答案】(1)烧杯,容量瓶,刻度线,(2)溶液由蓝色变为无色,(3)96.0%。 |
向(1)中溶液加人足量稀盐酸; 有乳白色或淡黄色沉淀生成; 取上层清 液向其中滴加几滴氯化钡溶液; 有白色沉淀生成; (2) (1)溶液配制需要计算、称量、溶解、转移、洗涤转移、定容、摇匀等步骤, 结合配制过程选择需要的仪器, 称取 $1.2000 \mathrm{~g}$ 某硫代硫酸钠晶体样品, 用新煮 沸并冷却的蒸馏水在烧杯中中溶解, 完全溶解后, 全部转移至 $100 \mathrm{~mL}$ 的容量 瓶中,加蒸馏水至凹液面最低处与刻度线相平, 故答案为: 烧杯; 容量瓶; 凹液面最低处与刻度线相平; (2) 取 $0.00950 \mathrm{~mol} \cdot \mathrm{L}^{-1}$ 的 $\mathrm{K}_{2} \mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}$ 标准溶液 $20.00 \mathrm{~mL}$, 硫酸酸化后加人过量 $\mathrm{KI}$, 发生反应: $\mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}{ }^{2-}+6 \mathrm{I}^{-}+14 \mathrm{H}^{+}=3 \mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{Cr}^{3+}+7 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$. 然后用硫代硫酸钠样品溶液 滴定至淡黄绿色,发生反应: $\mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}=\mathrm{S}_{4} \mathrm{O}_{6}{ }^{2-}+2 \mathrm{I}^{-}$. 加人淀粉溶液作为指 示剂, 继续滴定, 到反应终点, 碘单质反应后溶液蓝色褪去且半分钟不变, 说明反应到达滴定终点, 平行滴定 3 次, 样品溶液的平均用量为 $24.80 \mathrm{~mL}$, 用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色, 发生反应: $\mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}=\mathrm{S}_{4} \mathrm{O}_{6}{ }^{2-}+2 \mathrm{I}^{-}$. 加 入淀粉溶液作为指示剂, 继续滴定到反应终点, 碘单质反应后溶液蓝色褪去 淡黄绿色且半分钟不变, 结合化学方程式定量关系计算, $\mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}{ }^{2-}+6 \mathrm{I}^{-}$ $+14 \mathrm{H}^{+}=3 \mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{Cr}^{3+}+7 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}, \quad \mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}=\mathrm{S}_{4} \mathrm{O}_{6}{ }^{2-}+2 \mathrm{I}^{-}$, 得到 $\quad \mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}{ }^{2-} \sim 3 \mathrm{I}_{2}+\sim 6 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}$, 1 $0.0095 \mathrm{~mol} / \mathrm{L} \times 0.02 \mathrm{~L}$ 6 $\mathrm{n}$ 样品溶液的平均用量为 $24.80 \mathrm{~mL}$, 溶液中硫代硫酸根离子物质的量 $\mathrm{n}=0.0095 \mathrm{~mol} / \mathrm{L} \times 0.02 \mathrm{~L} \times 6=0.00114 \mathrm{~mol}$ ,配制 $100 \mathrm{ml}$ 溶液中 $\mathrm{n}\left(\mathrm{S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}\right)=0.00114 \mathrm{~mol} \times \frac{100 \mathrm{ml}}{24.8 \mathrm{ml}}=0.0046 \mathrm{~mol}$, 则样品纯度 $=\frac{0.0046 \mathrm{~mol} \times 248 \mathrm{~g} / \mathrm{mol}}{1.200 \mathrm{~g}} \times 100 \%=95.0 \%$ 故答案为: 由蓝色变化为淡黄绿色且半分钟不变化; 95.0。 |
| doubao | (1)【解析】先向样品溶液中加入稀盐酸,排除硫代硫酸根离子和碳酸根离子等的干扰,然后加入氯化钡溶液,若产生白色沉淀则说明有硫酸根杂质。 【答案】 |实验步骤|现象| |----|----| |(1)取少量样品,加入除氧蒸馏水|(2)固体完全溶解得无色澄清溶液| |(3)向溶液中加入过量稀盐酸|无明显现象| |(4)再加入少量氯化钡溶液|产生白色沉淀| |(5)静置,|沉淀不溶解| |(6)过滤,取滤液少许于试管中,滴加氯化钡溶液|无沉淀产生| (2)【解析】溶液配制应在烧杯中溶解,转移至容量瓶中定容;用硫代硫酸钠滴定碘至终点时,溶液蓝色褪去;根据反应关系可得关系式:$\mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}^{2-} \sim 3 \mathrm{I}_{2} \sim 6 \mathrm{S}_{2} \mathrm{O}_{3}^{2-}$,先根据重铬酸钾的物质的量求出碘的物质的量,再求出硫代硫酸钠的物质的量,进而求出纯度。 【答案】 |实验步骤|现象| |----|----| |(1)溶液配制:称取 1.2000g 某硫代硫酸钠晶体样品,用新煮沸并冷却的蒸馏水在烧杯中溶解,完全溶解后,全部转移至 100mL 的容量瓶中,加蒸馏水至刻度线|/| |(2)滴定:取 0.00950mol·L^{-1}的 K_{2}Cr_{2}O_{7}标准溶液 20.00mL,硫酸酸化后加入过量 KI,发生反应:Cr_{2}O_{7}^{2-}+6I^{-}+14H^{+}=3I_{2}+2Cr^{3+}+7H^{2}O。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色,发生反应:I_{2}+2S_{2}O_{3}^{2-}=S_{4}O_{6}^{2-}+2I^{-}。加入淀粉溶液作为指示剂,继续滴定,溶液蓝色恰好褪去,且半分钟内不复原,即为终点。平行滴定 3 次,样品溶液的平均用量为 24.80mL,则样品纯度为 95.0%|/| 样品中硫代硫酸钠的物质的量为:$0.00950mol/L×0.02L×6÷2=0.0057mol$,样品纯度为:$(0.0057mol×248g/mol÷1.2g)×100\%=95.0\%$。 |
向(1)中溶液加人足量稀盐酸; 有乳白色或淡黄色沉淀生成; 取上层清 液向其中滴加几滴氯化钡溶液; 有白色沉淀生成; (2) (1)溶液配制需要计算、称量、溶解、转移、洗涤转移、定容、摇匀等步骤, 结合配制过程选择需要的仪器, 称取 $1.2000 \mathrm{~g}$ 某硫代硫酸钠晶体样品, 用新煮 沸并冷却的蒸馏水在烧杯中中溶解, 完全溶解后, 全部转移至 $100 \mathrm{~mL}$ 的容量 瓶中,加蒸馏水至凹液面最低处与刻度线相平, 故答案为: 烧杯; 容量瓶; 凹液面最低处与刻度线相平; (2) 取 $0.00950 \mathrm{~mol} \cdot \mathrm{L}^{-1}$ 的 $\mathrm{K}_{2} \mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}$ 标准溶液 $20.00 \mathrm{~mL}$, 硫酸酸化后加人过量 $\mathrm{KI}$, 发生反应: $\mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}{ }^{2-}+6 \mathrm{I}^{-}+14 \mathrm{H}^{+}=3 \mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{Cr}^{3+}+7 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$. 然后用硫代硫酸钠样品溶液 滴定至淡黄绿色,发生反应: $\mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}=\mathrm{S}_{4} \mathrm{O}_{6}{ }^{2-}+2 \mathrm{I}^{-}$. 加人淀粉溶液作为指 示剂, 继续滴定, 到反应终点, 碘单质反应后溶液蓝色褪去且半分钟不变, 说明反应到达滴定终点, 平行滴定 3 次, 样品溶液的平均用量为 $24.80 \mathrm{~mL}$, 用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色, 发生反应: $\mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}=\mathrm{S}_{4} \mathrm{O}_{6}{ }^{2-}+2 \mathrm{I}^{-}$. 加 入淀粉溶液作为指示剂, 继续滴定到反应终点, 碘单质反应后溶液蓝色褪去 淡黄绿色且半分钟不变, 结合化学方程式定量关系计算, $\mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}{ }^{2-}+6 \mathrm{I}^{-}$ $+14 \mathrm{H}^{+}=3 \mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{Cr}^{3+}+7 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}, \quad \mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}=\mathrm{S}_{4} \mathrm{O}_{6}{ }^{2-}+2 \mathrm{I}^{-}$, 得到 $\quad \mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}{ }^{2-} \sim 3 \mathrm{I}_{2}+\sim 6 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}$, 1 $0.0095 \mathrm{~mol} / \mathrm{L} \times 0.02 \mathrm{~L}$ 6 $\mathrm{n}$ 样品溶液的平均用量为 $24.80 \mathrm{~mL}$, 溶液中硫代硫酸根离子物质的量 $\mathrm{n}=0.0095 \mathrm{~mol} / \mathrm{L} \times 0.02 \mathrm{~L} \times 6=0.00114 \mathrm{~mol}$ ,配制 $100 \mathrm{ml}$ 溶液中 $\mathrm{n}\left(\mathrm{S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}\right)=0.00114 \mathrm{~mol} \times \frac{100 \mathrm{ml}}{24.8 \mathrm{ml}}=0.0046 \mathrm{~mol}$, 则样品纯度 $=\frac{0.0046 \mathrm{~mol} \times 248 \mathrm{~g} / \mathrm{mol}}{1.200 \mathrm{~g}} \times 100 \%=95.0 \%$ 故答案为: 由蓝色变化为淡黄绿色且半分钟不变化; 95.0。 |
| minimax | (1)【解析】要检验市售硫代硫酸钠中是否含有硫酸根杂质,可以利用硫酸根与钡离子反应生成白色沉淀的特性。由于硫代硫酸根与钡离子也会反应生成白色沉淀,因此需要先将硫代硫酸根转化为其他物质,以避免干扰。实验步骤可以设计如下: 首先,取少量样品,加入除氧蒸馏水,固体完全溶解得无色澄清溶液。然后,加入稀盐酸,目的是将硫代硫酸根转化为硫酸根,因为硫代硫酸根在酸性条件下不稳定,会分解生成硫酸根和硫等物质。接着,加入过量的$\mathrm{BaCl}_{2}$溶液,如果溶液中有硫酸根存在,会与钡离子反应生成白色沉淀的$\mathrm{BaSO}_{4}$。最后,静置,观察是否有白色沉淀生成,如果有,则说明样品中含有硫酸根杂质。<eoe> 【答案】 (1)取少量样品,加入除氧蒸馏水 (2)固体完全溶解得无色澄清溶液 (3)加入稀盐酸 (4)加入过量的$\mathrm{BaCl}_{2}$溶液 (5)静置 (6)观察是否有白色沉淀生成<eoa> (2)【解析】为了定量测定硫代硫酸钠的纯度,可以使用$\mathrm{K}_{2} \mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}$标准溶液进行滴定。首先,需要将硫代硫酸钠晶体样品溶解在新煮沸并冷却的蒸馏水中,以去除溶解氧,防止硫代硫酸钠被氧化。溶解后,将溶液转移到容量瓶中,并加蒸馏水至刻度线,以确保溶液的体积准确。 滴定步骤中,首先使用$\mathrm{K}_{2} \mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}$溶液和过量的$\mathrm{KI}$反应生成$\mathrm{I}_{2}$,然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定生成的$\mathrm{I}_{2}$至淡黄绿色,此时反应为$\mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}=\mathrm{S}_{4} \mathrm{O}_{6}{ }^{2-}+2 \mathrm{I}^{-}$。加入淀粉溶液作为指示剂,继续滴定至淀粉-碘复合物的蓝色消失,即为终点。 根据滴定数据,可以计算硫代硫酸钠的纯度。已知$\mathrm{K}_{2} \mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}$溶液的浓度和体积,以及硫代硫酸钠样品溶液的平均用量,可以计算出硫代硫酸钠的摩尔数。硫代硫酸钠的摩尔质量为248 g/mol,因此可以计算出样品的纯度。 纯度计算公式为: \[ \text{纯度} (\%) = \frac{\text{实际测得的硫代硫酸钠摩尔数} \times \text{摩尔质量}}{\text{样品质量}} \times 100\% \] 将已知数据代入公式计算得到纯度。<eoe> 【答案】 (1)溶液配制: 称取 $1.2000 \mathrm{~g}$ 某硫代硫酸钠晶体样品, 用新煮沸并冷却的蒸馏水在容量瓶中溶解, 完全溶解后, 全部转移至 $100 \mathrm{~mL}$ 的容量瓶中, 加蒸馏水至刻度线。 (2)滴定: 加入淀粉溶液作为指示剂, 继续滴定至淀粉-碘复合物的蓝色消失,即为终点。平行滴定 3 次, 样品溶液的平均用量为 $24.80 \mathrm{~mL}$, 则样品纯度为 \( \frac{0.00950 \times 20.00 \times 2 \times 10^{-3}}{1.2000 \times 24.80 \times 10^{-3}} \times 248 \times 100\% \) = 99.2% (保留 1 位小数)。<eoa> |
向(1)中溶液加人足量稀盐酸; 有乳白色或淡黄色沉淀生成; 取上层清 液向其中滴加几滴氯化钡溶液; 有白色沉淀生成; (2) (1)溶液配制需要计算、称量、溶解、转移、洗涤转移、定容、摇匀等步骤, 结合配制过程选择需要的仪器, 称取 $1.2000 \mathrm{~g}$ 某硫代硫酸钠晶体样品, 用新煮 沸并冷却的蒸馏水在烧杯中中溶解, 完全溶解后, 全部转移至 $100 \mathrm{~mL}$ 的容量 瓶中,加蒸馏水至凹液面最低处与刻度线相平, 故答案为: 烧杯; 容量瓶; 凹液面最低处与刻度线相平; (2) 取 $0.00950 \mathrm{~mol} \cdot \mathrm{L}^{-1}$ 的 $\mathrm{K}_{2} \mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}$ 标准溶液 $20.00 \mathrm{~mL}$, 硫酸酸化后加人过量 $\mathrm{KI}$, 发生反应: $\mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}{ }^{2-}+6 \mathrm{I}^{-}+14 \mathrm{H}^{+}=3 \mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{Cr}^{3+}+7 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$. 然后用硫代硫酸钠样品溶液 滴定至淡黄绿色,发生反应: $\mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}=\mathrm{S}_{4} \mathrm{O}_{6}{ }^{2-}+2 \mathrm{I}^{-}$. 加人淀粉溶液作为指 示剂, 继续滴定, 到反应终点, 碘单质反应后溶液蓝色褪去且半分钟不变, 说明反应到达滴定终点, 平行滴定 3 次, 样品溶液的平均用量为 $24.80 \mathrm{~mL}$, 用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色, 发生反应: $\mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}=\mathrm{S}_{4} \mathrm{O}_{6}{ }^{2-}+2 \mathrm{I}^{-}$. 加 入淀粉溶液作为指示剂, 继续滴定到反应终点, 碘单质反应后溶液蓝色褪去 淡黄绿色且半分钟不变, 结合化学方程式定量关系计算, $\mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}{ }^{2-}+6 \mathrm{I}^{-}$ $+14 \mathrm{H}^{+}=3 \mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{Cr}^{3+}+7 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}, \quad \mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}=\mathrm{S}_{4} \mathrm{O}_{6}{ }^{2-}+2 \mathrm{I}^{-}$, 得到 $\quad \mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}{ }^{2-} \sim 3 \mathrm{I}_{2}+\sim 6 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}$, 1 $0.0095 \mathrm{~mol} / \mathrm{L} \times 0.02 \mathrm{~L}$ 6 $\mathrm{n}$ 样品溶液的平均用量为 $24.80 \mathrm{~mL}$, 溶液中硫代硫酸根离子物质的量 $\mathrm{n}=0.0095 \mathrm{~mol} / \mathrm{L} \times 0.02 \mathrm{~L} \times 6=0.00114 \mathrm{~mol}$ ,配制 $100 \mathrm{ml}$ 溶液中 $\mathrm{n}\left(\mathrm{S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}\right)=0.00114 \mathrm{~mol} \times \frac{100 \mathrm{ml}}{24.8 \mathrm{ml}}=0.0046 \mathrm{~mol}$, 则样品纯度 $=\frac{0.0046 \mathrm{~mol} \times 248 \mathrm{~g} / \mathrm{mol}}{1.200 \mathrm{~g}} \times 100 \%=95.0 \%$ 故答案为: 由蓝色变化为淡黄绿色且半分钟不变化; 95.0。 |
| kimi | (1)【解析】 为了检验硫代硫酸钠中是否含有硫酸根杂质,我们可以使用钡离子与硫酸根离子反应生成不溶于水的硫酸钡沉淀的方法。由于题目中提到了$\mathrm{BaCl}_{2}$溶液,我们可以利用这个试剂。首先,我们需要将硫代硫酸钠溶解在水中,然后加入$\mathrm{BaCl}_{2}$溶液,如果溶液中存在硫酸根离子,那么会与钡离子反应生成硫酸钡沉淀。因此,实验步骤可以是: (3)加入$\mathrm{BaCl}_{2}$溶液 (4)如果产生白色沉淀,则说明存在硫酸根离子 (5)静置,让沉淀沉淀 (6)观察沉淀是否为白色,且不溶解 <eoe> 【答案】 (3)加入$\mathrm{BaCl}_{2}$溶液 (4)产生白色沉淀 (5)静置 (6)观察沉淀为白色,不溶解<eoa> (2)【解析】 为了定量测定硫代硫酸钠的纯度,我们需要进行滴定实验。首先,我们需要配制硫代硫酸钠溶液。称取一定质量的硫代硫酸钠晶体样品,溶解在新煮沸并冷却的蒸馏水中。然后,将溶液转移到100mL容量瓶中,并用蒸馏水定容至刻度线。接下来,进行滴定实验。取一定体积的$\mathrm{K}_{2} \mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}$标准溶液,硫酸酸化后加入过量的$\mathrm{KI}$,发生反应生成碘单质。然后用硫代硫酸钠溶液滴定至淡黄绿色,发生反应生成碘化物。加入淀粉溶液作为指示剂,继续滴定,直到溶液的颜色变为蓝色,即为终点。 <eoe> 【答案】 (1)溶液配制: 称取 $1.2000 \mathrm{~g}$ 某硫代硫酸钠晶体样品, 用新煮沸并冷却的蒸馏水在 烧杯 中溶解, 完全溶解后, 全部转移至 $100 \mathrm{~mL}$ 的 容量瓶 中, 加蒸馏水 至 刻度线 。 (2)滴定: 取 $0.00950 \mathrm{~mol} \cdot \mathrm{L}^{-1}$ 的 $\mathrm{K}_{2} \mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}$ 标准溶液 $20.00 \mathrm{~mL}$, 硫酸酸化后加人过 量 $\mathrm{KI}$ ,发生反应: $\mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}{ }^{2-}+6 \mathrm{I}^{-}+14 \mathrm{H}^{+}=3 \mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{Cr}^{3+}+7 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$. 然后用硫代硫酸钠样 品溶液滴定至淡黄绿色, 发生反应: $\mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}=\mathrm{S}_{4} \mathrm{O}_{6}{ }^{2-}+2 \mathrm{I}^{-}$. 加人淀粉溶液 作为指示剂, 继续滴定, 溶液颜色变为蓝色,即为终点。平行滴定 3 次, 样品溶液的平均用量为 $24.80 \mathrm{~mL}$, 则样品纯度为 98.3 \% (保留 1 位小数)。 <eoa> |
向(1)中溶液加人足量稀盐酸; 有乳白色或淡黄色沉淀生成; 取上层清 液向其中滴加几滴氯化钡溶液; 有白色沉淀生成; (2) (1)溶液配制需要计算、称量、溶解、转移、洗涤转移、定容、摇匀等步骤, 结合配制过程选择需要的仪器, 称取 $1.2000 \mathrm{~g}$ 某硫代硫酸钠晶体样品, 用新煮 沸并冷却的蒸馏水在烧杯中中溶解, 完全溶解后, 全部转移至 $100 \mathrm{~mL}$ 的容量 瓶中,加蒸馏水至凹液面最低处与刻度线相平, 故答案为: 烧杯; 容量瓶; 凹液面最低处与刻度线相平; (2) 取 $0.00950 \mathrm{~mol} \cdot \mathrm{L}^{-1}$ 的 $\mathrm{K}_{2} \mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}$ 标准溶液 $20.00 \mathrm{~mL}$, 硫酸酸化后加人过量 $\mathrm{KI}$, 发生反应: $\mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}{ }^{2-}+6 \mathrm{I}^{-}+14 \mathrm{H}^{+}=3 \mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{Cr}^{3+}+7 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$. 然后用硫代硫酸钠样品溶液 滴定至淡黄绿色,发生反应: $\mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}=\mathrm{S}_{4} \mathrm{O}_{6}{ }^{2-}+2 \mathrm{I}^{-}$. 加人淀粉溶液作为指 示剂, 继续滴定, 到反应终点, 碘单质反应后溶液蓝色褪去且半分钟不变, 说明反应到达滴定终点, 平行滴定 3 次, 样品溶液的平均用量为 $24.80 \mathrm{~mL}$, 用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色, 发生反应: $\mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}=\mathrm{S}_{4} \mathrm{O}_{6}{ }^{2-}+2 \mathrm{I}^{-}$. 加 入淀粉溶液作为指示剂, 继续滴定到反应终点, 碘单质反应后溶液蓝色褪去 淡黄绿色且半分钟不变, 结合化学方程式定量关系计算, $\mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}{ }^{2-}+6 \mathrm{I}^{-}$ $+14 \mathrm{H}^{+}=3 \mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{Cr}^{3+}+7 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}, \quad \mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}=\mathrm{S}_{4} \mathrm{O}_{6}{ }^{2-}+2 \mathrm{I}^{-}$, 得到 $\quad \mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}{ }^{2-} \sim 3 \mathrm{I}_{2}+\sim 6 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}$, 1 $0.0095 \mathrm{~mol} / \mathrm{L} \times 0.02 \mathrm{~L}$ 6 $\mathrm{n}$ 样品溶液的平均用量为 $24.80 \mathrm{~mL}$, 溶液中硫代硫酸根离子物质的量 $\mathrm{n}=0.0095 \mathrm{~mol} / \mathrm{L} \times 0.02 \mathrm{~L} \times 6=0.00114 \mathrm{~mol}$ ,配制 $100 \mathrm{ml}$ 溶液中 $\mathrm{n}\left(\mathrm{S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}\right)=0.00114 \mathrm{~mol} \times \frac{100 \mathrm{ml}}{24.8 \mathrm{ml}}=0.0046 \mathrm{~mol}$, 则样品纯度 $=\frac{0.0046 \mathrm{~mol} \times 248 \mathrm{~g} / \mathrm{mol}}{1.200 \mathrm{~g}} \times 100 \%=95.0 \%$ 故答案为: 由蓝色变化为淡黄绿色且半分钟不变化; 95.0。 |
| wenxinyiyan | (1)【解析】取少量样品,加人除氧蒸馏水,固体完全溶解得无色澄清溶液,向溶液中滴加稀盐酸至无气体产生,目的是排除碳酸根离子和亚硫酸根离子的干扰,再加人氯化钡溶液,若产生白色沉淀,则含有硫酸根离子,反之则不含。 【答案】向溶液中滴加稀盐酸至无气体产生;再加人氯化钡溶液,若产生白色沉淀,则含有硫酸根离子,反之则不含 (2)【解析】配制一定物质的量浓度的溶液,应该在烧杯中溶解,用玻璃棒引流注入容量瓶,加水至刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加;滴定时,加入淀粉溶液作为指示剂,继续滴定,当溶液由蓝色变为淡黄绿色且半分钟不变化,即为终点;根据反应的方程式可得关系式$Cr_{2}O_{7}^{2-}\sim3I_{2}\sim6S_{2}O_{3}^{2-}$,样品溶液的平均用量为24.80mL,则样品纯度为$\frac{0.00950mol/L×0.02L×6×\frac{1}{2}×248g/mol}{1.2000g}×100\%=95.0\%$。 【答案】烧杯;容量瓶;刻度;加入淀粉溶液作为指示剂,继续滴定,当溶液由蓝色变为淡黄绿色且半分钟不变化;95.0 |
向(1)中溶液加人足量稀盐酸; 有乳白色或淡黄色沉淀生成; 取上层清 液向其中滴加几滴氯化钡溶液; 有白色沉淀生成; (2) (1)溶液配制需要计算、称量、溶解、转移、洗涤转移、定容、摇匀等步骤, 结合配制过程选择需要的仪器, 称取 $1.2000 \mathrm{~g}$ 某硫代硫酸钠晶体样品, 用新煮 沸并冷却的蒸馏水在烧杯中中溶解, 完全溶解后, 全部转移至 $100 \mathrm{~mL}$ 的容量 瓶中,加蒸馏水至凹液面最低处与刻度线相平, 故答案为: 烧杯; 容量瓶; 凹液面最低处与刻度线相平; (2) 取 $0.00950 \mathrm{~mol} \cdot \mathrm{L}^{-1}$ 的 $\mathrm{K}_{2} \mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}$ 标准溶液 $20.00 \mathrm{~mL}$, 硫酸酸化后加人过量 $\mathrm{KI}$, 发生反应: $\mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}{ }^{2-}+6 \mathrm{I}^{-}+14 \mathrm{H}^{+}=3 \mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{Cr}^{3+}+7 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$. 然后用硫代硫酸钠样品溶液 滴定至淡黄绿色,发生反应: $\mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}=\mathrm{S}_{4} \mathrm{O}_{6}{ }^{2-}+2 \mathrm{I}^{-}$. 加人淀粉溶液作为指 示剂, 继续滴定, 到反应终点, 碘单质反应后溶液蓝色褪去且半分钟不变, 说明反应到达滴定终点, 平行滴定 3 次, 样品溶液的平均用量为 $24.80 \mathrm{~mL}$, 用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色, 发生反应: $\mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}=\mathrm{S}_{4} \mathrm{O}_{6}{ }^{2-}+2 \mathrm{I}^{-}$. 加 入淀粉溶液作为指示剂, 继续滴定到反应终点, 碘单质反应后溶液蓝色褪去 淡黄绿色且半分钟不变, 结合化学方程式定量关系计算, $\mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}{ }^{2-}+6 \mathrm{I}^{-}$ $+14 \mathrm{H}^{+}=3 \mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{Cr}^{3+}+7 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}, \quad \mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}=\mathrm{S}_{4} \mathrm{O}_{6}{ }^{2-}+2 \mathrm{I}^{-}$, 得到 $\quad \mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}{ }^{2-} \sim 3 \mathrm{I}_{2}+\sim 6 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}$, 1 $0.0095 \mathrm{~mol} / \mathrm{L} \times 0.02 \mathrm{~L}$ 6 $\mathrm{n}$ 样品溶液的平均用量为 $24.80 \mathrm{~mL}$, 溶液中硫代硫酸根离子物质的量 $\mathrm{n}=0.0095 \mathrm{~mol} / \mathrm{L} \times 0.02 \mathrm{~L} \times 6=0.00114 \mathrm{~mol}$ ,配制 $100 \mathrm{ml}$ 溶液中 $\mathrm{n}\left(\mathrm{S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}\right)=0.00114 \mathrm{~mol} \times \frac{100 \mathrm{ml}}{24.8 \mathrm{ml}}=0.0046 \mathrm{~mol}$, 则样品纯度 $=\frac{0.0046 \mathrm{~mol} \times 248 \mathrm{~g} / \mathrm{mol}}{1.200 \mathrm{~g}} \times 100 \%=95.0 \%$ 故答案为: 由蓝色变化为淡黄绿色且半分钟不变化; 95.0。 |
| zhipu | (1)【解析】 要检验市售硫代硫酸钠中的硫酸根杂质,可以利用硫酸根与钡离子生成难溶的硫酸钡沉淀的性质。具体步骤如下: 1. 取少量样品,加入除氧蒸馏水,使样品完全溶解,得到无色澄清溶液。 2. 向溶液中加入过量稀盐酸,目的是将可能存在的硫代硫酸根($S_2O_3^{2-}$)转化为其他形式,防止干扰。 3. 加入$BaCl_2$溶液,如果溶液中有硫酸根($SO_4^{2-}$),会生成白色硫酸钡沉淀($BaSO_4$)。 4. 静置后观察是否有白色沉淀生成。 实验步骤和现象对应如下: - (3) 加入过量稀盐酸 - (4) 无明显现象(因为硫代硫酸钠和盐酸反应生成硫和二氧化硫气体,但无明显沉淀) - (5) 静置 - (6) 产生白色沉淀(若有硫酸根杂质) <eoe> 【答案】 (3) 加入过量稀盐酸 (4) 无明显现象 (5) 静置 (6) 产生白色沉淀<eoa> (2)【解析】 利用$K_2Cr_2O_7$标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度,步骤如下: 1. **溶液配制**: - 称取1.2000 g硫代硫酸钠晶体样品。 - 用新煮沸并冷却的蒸馏水在**烧杯**中溶解,以除去溶解氧。 - 完全溶解后,全部转移至100 mL的**容量瓶**中。 - 加蒸馏水至**刻度线**。 2. **滴定**: - 取0.00950 mol·L$^{-1}$的$K_2Cr_2O_7$标准溶液20.00 mL,硫酸酸化后加入过量KI,发生反应: \[ Cr_2O_7^{2-} + 6I^- + 14H^+ = 3I_2 + 2Cr^{3+} + 7H_2O \] - 然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色,发生反应: \[ I_2 + 2S_2O_3^{2-} = S_4O_6^{2-} + 2I^- \] - 加入淀粉溶液作为指示剂,继续滴定至**蓝色刚好消失且半分钟内不恢复**,即为终点。 3. **计算**: - 平行滴定3次,样品溶液的平均用量为24.80 mL。 - 根据反应方程式,$K_2Cr_2O_7$与$I_2$的物质的量比为1:3,$I_2$与$S_2O_3^{2-}$的物质的量比为1:2。 - 计算$K_2Cr_2O_7$的物质的量: \[ n(K_2Cr_2O_7) = C \times V = 0.00950 \, \text{mol/L} \times 0.02000 \, \text{L} = 1.900 \times 10^{-4} \, \text{mol} \] - 对应的$I_2$的物质的量: \[ n(I_2) = 3 \times n(K_2Cr_2O_7) = 3 \times 1.900 \times 10^{-4} \, \text{mol} = 5.700 \times 10^{-4} \, \text{mol} \] - 对应的$S_2O_3^{2-}$的物质的量: \[ n(S_2O_3^{2-}) = 2 \times n(I_2) = 2 \times 5.700 \times 10^{-4} \, \text{mol} = 1.140 \times 10^{-3} \, \text{mol} \] - 样品溶液的浓度: \[ C(S_2O_3^{2-}) = \frac{n(S_2O_3^{2-})}{V} = \frac{1.140 \times 10^{-3} \, \text{mol}}{0.02480 \, \text{L}} = 0.04597 \, \text{mol/L} \] - 样品中$Na_2S_2O_3 \cdot 5H_2O$的质量: \[ m(Na_2S_2O_3 \cdot 5H_2O) = C \times V \times M = 0.04597 \, \text{mol/L} \times 0.100 \, \text{L} \times 248 \, \text{g/mol} = 1.142 \, \text{g} \] - 样品纯度: \[ \text{纯度} = \frac{1.142 \, \text{g}}{1.2000 \, \text{g}} \times 100\% = 95.2\% \] <eoe> 【答案】 烧杯、容量瓶、刻度线、蓝色刚好消失且半分钟内不恢复、95.2<eoa> |
向(1)中溶液加人足量稀盐酸; 有乳白色或淡黄色沉淀生成; 取上层清 液向其中滴加几滴氯化钡溶液; 有白色沉淀生成; (2) (1)溶液配制需要计算、称量、溶解、转移、洗涤转移、定容、摇匀等步骤, 结合配制过程选择需要的仪器, 称取 $1.2000 \mathrm{~g}$ 某硫代硫酸钠晶体样品, 用新煮 沸并冷却的蒸馏水在烧杯中中溶解, 完全溶解后, 全部转移至 $100 \mathrm{~mL}$ 的容量 瓶中,加蒸馏水至凹液面最低处与刻度线相平, 故答案为: 烧杯; 容量瓶; 凹液面最低处与刻度线相平; (2) 取 $0.00950 \mathrm{~mol} \cdot \mathrm{L}^{-1}$ 的 $\mathrm{K}_{2} \mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}$ 标准溶液 $20.00 \mathrm{~mL}$, 硫酸酸化后加人过量 $\mathrm{KI}$, 发生反应: $\mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}{ }^{2-}+6 \mathrm{I}^{-}+14 \mathrm{H}^{+}=3 \mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{Cr}^{3+}+7 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$. 然后用硫代硫酸钠样品溶液 滴定至淡黄绿色,发生反应: $\mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}=\mathrm{S}_{4} \mathrm{O}_{6}{ }^{2-}+2 \mathrm{I}^{-}$. 加人淀粉溶液作为指 示剂, 继续滴定, 到反应终点, 碘单质反应后溶液蓝色褪去且半分钟不变, 说明反应到达滴定终点, 平行滴定 3 次, 样品溶液的平均用量为 $24.80 \mathrm{~mL}$, 用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色, 发生反应: $\mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}=\mathrm{S}_{4} \mathrm{O}_{6}{ }^{2-}+2 \mathrm{I}^{-}$. 加 入淀粉溶液作为指示剂, 继续滴定到反应终点, 碘单质反应后溶液蓝色褪去 淡黄绿色且半分钟不变, 结合化学方程式定量关系计算, $\mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}{ }^{2-}+6 \mathrm{I}^{-}$ $+14 \mathrm{H}^{+}=3 \mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{Cr}^{3+}+7 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}, \quad \mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}=\mathrm{S}_{4} \mathrm{O}_{6}{ }^{2-}+2 \mathrm{I}^{-}$, 得到 $\quad \mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}{ }^{2-} \sim 3 \mathrm{I}_{2}+\sim 6 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}$, 1 $0.0095 \mathrm{~mol} / \mathrm{L} \times 0.02 \mathrm{~L}$ 6 $\mathrm{n}$ 样品溶液的平均用量为 $24.80 \mathrm{~mL}$, 溶液中硫代硫酸根离子物质的量 $\mathrm{n}=0.0095 \mathrm{~mol} / \mathrm{L} \times 0.02 \mathrm{~L} \times 6=0.00114 \mathrm{~mol}$ ,配制 $100 \mathrm{ml}$ 溶液中 $\mathrm{n}\left(\mathrm{S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}\right)=0.00114 \mathrm{~mol} \times \frac{100 \mathrm{ml}}{24.8 \mathrm{ml}}=0.0046 \mathrm{~mol}$, 则样品纯度 $=\frac{0.0046 \mathrm{~mol} \times 248 \mathrm{~g} / \mathrm{mol}}{1.200 \mathrm{~g}} \times 100 \%=95.0 \%$ 故答案为: 由蓝色变化为淡黄绿色且半分钟不变化; 95.0。 |
| gpto1 | (1)【解析】 硫代硫酸钠 (Na₂S₂O₃) 溶液中含有硫代硫酸根离子 (S₂O₃²⁻),会与 Ba²⁺ 形成可溶性的 BaS₂O₃,妨碍硫酸根的检验。因此,需要先将 S₂O₃²⁻ 去除。加入稀盐酸,S₂O₃²⁻ 在酸性条件下分解生成难溶的硫单质沉淀和 SO₂ 气体: \[ \text{S}_2\text{O}_3^{2-} + 2\text{H}^+ \rightarrow \text{S}\downarrow + \text{SO}_2\uparrow + \text{H}_2\text{O} \] 静置后过滤掉硫沉淀,剩余溶液中的硫酸根离子可以与 BaCl₂ 反应生成白色 BaSO₄ 沉淀,检验出硫酸根的存在。 <eoe> 【答案】 (3) 加入稀盐酸 (4) 溶液出现浑浊,有气体(SO₂)放出 (5) 静置,滤去沉淀,向滤液中加入 BaCl₂ 溶液 (6) 出现白色沉淀 <eoa> (2)【解析】 (1) 溶液配制:将样品在烧杯中用新煮沸并冷却的蒸馏水溶解,溶解完全后转移至 100 mL 容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度线,摇匀。 (2) 滴定过程中,加入淀粉指示剂后,继续滴定至溶液由蓝色变为无色,即为终点。 计算部分: - 计算 K₂Cr₂O₇ 的物质的量: \[ n(\text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7) = C \times V = 0.00950\, \text{mol/L} \times 0.02000\, \text{L} = 1.90 \times 10^{-4}\, \text{mol} \] - 根据反应方程,生成 I₂ 的物质的量: \[ n(\text{I}_2) = n(\text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7) \times \frac{3}{1} = 1.90 \times 10^{-4}\, \text{mol} \times 3 = 5.70 \times 10^{-4}\, \text{mol} \] - 硫代硫酸钠溶液中 S₂O₃²⁻ 的物质的量: \[ n(\text{S}_2\text{O}_3^{2-}) = n(\text{I}_2) \times 2 = 5.70 \times 10^{-4}\, \text{mol} \times 2 = 1.14 \times 10^{-3}\, \text{mol} \] - 样品溶液的浓度: \[ C(\text{S}_2\text{O}_3^{2-}) = \frac{n}{V} = \frac{1.14 \times 10^{-3}\, \text{mol}}{24.80\, \text{mL}/1000} = 0.0459677\, \text{mol/L} \] - 样品溶液中 S₂O₃²⁻ 的总物质的量: \[ n_{\text{总}} = C \times V = 0.0459677\, \text{mol/L} \times 0.10000\, \text{L} = 4.59677 \times 10^{-3}\, \text{mol} \] - 计算纯硫代硫酸钠五水合物的质量: \[ m = n \times M = 4.59677 \times 10^{-3}\, \text{mol} \times 248\, \text{g/mol} = 1.1400\, \text{g} \] - 样品纯度: \[ \text{纯度} = \frac{1.1400\, \text{g}}{1.2000\, \text{g}} \times 100\% = 95.0\% \] <eoe> 【答案】 (1) 溶液配制:称取 1.2000 g 某硫代硫酸钠晶体样品,用新煮沸并冷却的蒸馏水在 **烧杯** 中溶解,完全溶解后,全部转移至 100 mL 的 **容量瓶** 中,加蒸馏水至 **刻度线** 。 (2) 滴定:……加淀粉溶液作为指示剂,继续滴定,**至溶液由蓝色变为无色**,即为终点。 样品纯度为 **95.0** %(保留 1 位小数)。 <eoa> |
向(1)中溶液加人足量稀盐酸; 有乳白色或淡黄色沉淀生成; 取上层清 液向其中滴加几滴氯化钡溶液; 有白色沉淀生成; (2) (1)溶液配制需要计算、称量、溶解、转移、洗涤转移、定容、摇匀等步骤, 结合配制过程选择需要的仪器, 称取 $1.2000 \mathrm{~g}$ 某硫代硫酸钠晶体样品, 用新煮 沸并冷却的蒸馏水在烧杯中中溶解, 完全溶解后, 全部转移至 $100 \mathrm{~mL}$ 的容量 瓶中,加蒸馏水至凹液面最低处与刻度线相平, 故答案为: 烧杯; 容量瓶; 凹液面最低处与刻度线相平; (2) 取 $0.00950 \mathrm{~mol} \cdot \mathrm{L}^{-1}$ 的 $\mathrm{K}_{2} \mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}$ 标准溶液 $20.00 \mathrm{~mL}$, 硫酸酸化后加人过量 $\mathrm{KI}$, 发生反应: $\mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}{ }^{2-}+6 \mathrm{I}^{-}+14 \mathrm{H}^{+}=3 \mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{Cr}^{3+}+7 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$. 然后用硫代硫酸钠样品溶液 滴定至淡黄绿色,发生反应: $\mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}=\mathrm{S}_{4} \mathrm{O}_{6}{ }^{2-}+2 \mathrm{I}^{-}$. 加人淀粉溶液作为指 示剂, 继续滴定, 到反应终点, 碘单质反应后溶液蓝色褪去且半分钟不变, 说明反应到达滴定终点, 平行滴定 3 次, 样品溶液的平均用量为 $24.80 \mathrm{~mL}$, 用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色, 发生反应: $\mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}=\mathrm{S}_{4} \mathrm{O}_{6}{ }^{2-}+2 \mathrm{I}^{-}$. 加 入淀粉溶液作为指示剂, 继续滴定到反应终点, 碘单质反应后溶液蓝色褪去 淡黄绿色且半分钟不变, 结合化学方程式定量关系计算, $\mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}{ }^{2-}+6 \mathrm{I}^{-}$ $+14 \mathrm{H}^{+}=3 \mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{Cr}^{3+}+7 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}, \quad \mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}=\mathrm{S}_{4} \mathrm{O}_{6}{ }^{2-}+2 \mathrm{I}^{-}$, 得到 $\quad \mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}{ }^{2-} \sim 3 \mathrm{I}_{2}+\sim 6 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}$, 1 $0.0095 \mathrm{~mol} / \mathrm{L} \times 0.02 \mathrm{~L}$ 6 $\mathrm{n}$ 样品溶液的平均用量为 $24.80 \mathrm{~mL}$, 溶液中硫代硫酸根离子物质的量 $\mathrm{n}=0.0095 \mathrm{~mol} / \mathrm{L} \times 0.02 \mathrm{~L} \times 6=0.00114 \mathrm{~mol}$ ,配制 $100 \mathrm{ml}$ 溶液中 $\mathrm{n}\left(\mathrm{S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}\right)=0.00114 \mathrm{~mol} \times \frac{100 \mathrm{ml}}{24.8 \mathrm{ml}}=0.0046 \mathrm{~mol}$, 则样品纯度 $=\frac{0.0046 \mathrm{~mol} \times 248 \mathrm{~g} / \mathrm{mol}}{1.200 \mathrm{~g}} \times 100 \%=95.0 \%$ 故答案为: 由蓝色变化为淡黄绿色且半分钟不变化; 95.0。 |
| deepseekv3 | (1)【解析】 要检验市售硫代硫酸钠中是否含有硫酸根杂质,可以利用硫酸根与钡离子生成难溶的硫酸钡沉淀的性质。具体实验步骤如下: 1. 取少量样品,加入除氧蒸馏水,固体完全溶解得无色澄清溶液。 2. 向溶液中加入稀盐酸,排除其他离子的干扰。 3. 加入BaCl₂溶液,若含有硫酸根杂质,则会生成白色BaSO₄沉淀。 4. 静置,观察是否有白色沉淀生成。 根据题目给出的Ksp值,BaSO₄的Ksp为1.1×10⁻¹⁰,远小于BaS₂O₃的Ksp(4.1×10⁻⁵),因此BaSO₄更容易沉淀出来。 <eoe> 【答案】 实验步骤: (1) 取少量样品,加入除氧蒸馏水。 (2) 固体完全溶解得无色澄清溶液。 (3) 向溶液中加入稀盐酸。 (4) 加入BaCl₂溶液。 (5) 静置,观察是否有白色沉淀生成。 (6) 若有白色沉淀生成,则说明样品中含有硫酸根杂质。 <eoa> (2)【解析】 利用K₂Cr₂O₇标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度,步骤如下: 1. 溶液配制: - 称取1.2000 g硫代硫酸钠晶体样品。 - 用新煮沸并冷却的蒸馏水在烧杯中溶解。 - 完全溶解后,全部转移至100 mL的容量瓶中。 - 加蒸馏水至刻度线。 2. 滴定: - 取0.00950 mol/L的K₂Cr₂O₇标准溶液20.00 mL。 - 硫酸酸化后加入过量KI,发生反应:Cr₂O₇²⁻ + 6I⁻ + 14H⁺ = 3I₂ + 2Cr³⁺ + 7H₂O。 - 用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色,发生反应:I₂ + 2S₂O₃²⁻ = S₄O₆²⁻ + 2I⁻。 - 加入淀粉溶液作为指示剂,继续滴定,溶液由蓝色变为无色,即为终点。 - 平行滴定3次,样品溶液的平均用量为24.80 mL。 3. 计算纯度: - K₂Cr₂O₇的物质的量 = 0.00950 mol/L × 0.02000 L = 0.000190 mol。 - 根据反应方程式,1 mol K₂Cr₂O₇与6 mol S₂O₃²⁻反应,因此S₂O₃²⁻的物质的量 = 6 × 0.000190 mol = 0.00114 mol。 - 硫代硫酸钠的物质的量 = 0.00114 mol。 - 硫代硫酸钠的质量 = 0.00114 mol × 248 g/mol = 0.28272 g。 - 样品纯度 = (0.28272 g / 1.2000 g) × 100% = 23.6%。 <eoe> 【答案】 (1) 溶液配制:烧杯,容量瓶,刻度线。 (2) 滴定:溶液由蓝色变为无色,23.6%。 <eoa> |
向(1)中溶液加人足量稀盐酸; 有乳白色或淡黄色沉淀生成; 取上层清 液向其中滴加几滴氯化钡溶液; 有白色沉淀生成; (2) (1)溶液配制需要计算、称量、溶解、转移、洗涤转移、定容、摇匀等步骤, 结合配制过程选择需要的仪器, 称取 $1.2000 \mathrm{~g}$ 某硫代硫酸钠晶体样品, 用新煮 沸并冷却的蒸馏水在烧杯中中溶解, 完全溶解后, 全部转移至 $100 \mathrm{~mL}$ 的容量 瓶中,加蒸馏水至凹液面最低处与刻度线相平, 故答案为: 烧杯; 容量瓶; 凹液面最低处与刻度线相平; (2) 取 $0.00950 \mathrm{~mol} \cdot \mathrm{L}^{-1}$ 的 $\mathrm{K}_{2} \mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}$ 标准溶液 $20.00 \mathrm{~mL}$, 硫酸酸化后加人过量 $\mathrm{KI}$, 发生反应: $\mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}{ }^{2-}+6 \mathrm{I}^{-}+14 \mathrm{H}^{+}=3 \mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{Cr}^{3+}+7 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$. 然后用硫代硫酸钠样品溶液 滴定至淡黄绿色,发生反应: $\mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}=\mathrm{S}_{4} \mathrm{O}_{6}{ }^{2-}+2 \mathrm{I}^{-}$. 加人淀粉溶液作为指 示剂, 继续滴定, 到反应终点, 碘单质反应后溶液蓝色褪去且半分钟不变, 说明反应到达滴定终点, 平行滴定 3 次, 样品溶液的平均用量为 $24.80 \mathrm{~mL}$, 用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色, 发生反应: $\mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}=\mathrm{S}_{4} \mathrm{O}_{6}{ }^{2-}+2 \mathrm{I}^{-}$. 加 入淀粉溶液作为指示剂, 继续滴定到反应终点, 碘单质反应后溶液蓝色褪去 淡黄绿色且半分钟不变, 结合化学方程式定量关系计算, $\mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}{ }^{2-}+6 \mathrm{I}^{-}$ $+14 \mathrm{H}^{+}=3 \mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{Cr}^{3+}+7 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}, \quad \mathrm{I}_{2}+2 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}=\mathrm{S}_{4} \mathrm{O}_{6}{ }^{2-}+2 \mathrm{I}^{-}$, 得到 $\quad \mathrm{Cr}_{2} \mathrm{O}_{7}{ }^{2-} \sim 3 \mathrm{I}_{2}+\sim 6 \mathrm{~S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}$, 1 $0.0095 \mathrm{~mol} / \mathrm{L} \times 0.02 \mathrm{~L}$ 6 $\mathrm{n}$ 样品溶液的平均用量为 $24.80 \mathrm{~mL}$, 溶液中硫代硫酸根离子物质的量 $\mathrm{n}=0.0095 \mathrm{~mol} / \mathrm{L} \times 0.02 \mathrm{~L} \times 6=0.00114 \mathrm{~mol}$ ,配制 $100 \mathrm{ml}$ 溶液中 $\mathrm{n}\left(\mathrm{S}_{2} \mathrm{O}_{3}{ }^{2-}\right)=0.00114 \mathrm{~mol} \times \frac{100 \mathrm{ml}}{24.8 \mathrm{ml}}=0.0046 \mathrm{~mol}$, 则样品纯度 $=\frac{0.0046 \mathrm{~mol} \times 248 \mathrm{~g} / \mathrm{mol}}{1.200 \mathrm{~g}} \times 100 \%=95.0 \%$ 故答案为: 由蓝色变化为淡黄绿色且半分钟不变化; 95.0。 |