编码：材料学院第七届实验技能大赛方案设计题目：_ 有机/无机年级班级姓名说明：请用 A4 纸型按实验报告标准打印具体实验方案，统一采用宋体，标题字号：三号加粗，正文字号：小四，实验装置图可手绘。封面可复印。实验方案2010 年 4 月 2 日2 硫代硫酸钠的制备实验目的：1)学习用亚硫酸钠制备硫代硫酸钠的方法；2)掌握碘量法测定硫代硫酸钠含量的原理和方法；3)熟悉蒸发浓缩、减压过滤、结晶、滴定等基本操作；4)学习硫代硫酸钠的化学性质。实验原理：硫代硫酸钠是最重要的硫代硫酸盐，俗称“海波”，又名“大苏打”，是无色透明的单斜晶体。在33以上的干燥空气中易风化，在潮湿空气中易潮解。易溶于水，不溶于乙醇，具有较强的还原性和配位能力， 是冲洗照相底片的定影剂，棉织物漂白后的脱氧剂、染毛织物的硫染剂、靛蓝染料的防白剂、纸浆脱氯剂、医药工业中用作洗涤剂、 消毒剂和褪色剂等， 定量分析中的还原剂， 在混凝土中能起到早强防冻的效果。有关反应如下：2AgBr + 2Na2S2O3 Ag(S2O3)23- + 2NaBr 2Ag+ + S2O32- Ag2S2O3 Ag2S2O3+H2O= Ag2S + H2SO4（此反应用作 S2O32-的定性鉴定）2S2O32- + I2 S4O62-+ 2I-Na2S2O3 5H2O的制备方法有多种 , 其中亚硫酸钠法是工业和实验室中的主要方法：Na2SO3 + S + 5H2O Na2S2O3 5H2O 反应液经脱色、过滤、浓缩结晶、过滤、干燥即得产品。 Na2S2O3 5H2O 于 4045熔化，48 分解，因此，在浓缩过程中要注意不能蒸发过度。乙醇是有机溶剂，可以用来洗涤。使得到的晶体更纯定量分析： 2S2O32- +I 2 S4O62-+ 2I-SO32- + I 2+ H2O SO42-+ 2I- +2 H+用甲醛掩蔽 Na2SO3： HCHO + Na2SO3+ H2OH2C(OH)SO3Na + NaOH 实验方案2010 年 4 月 2 日3 NaOH + HAc NaAc + H2O实验用品：仪器：电子秤，烧杯，蒸发皿，抽滤瓶，布氏漏斗，酒精灯，火柴，量筒，烘箱。药品： Na2SO3 (s)，硫粉， 95%乙醇，活性炭， AgNO3（ 0.1molL-1）,酚酞，甲醛， HAc(1mol/L)、HAc-NaAc(0.1mol/L pH5.5)缓冲溶液、 I2标准溶液 (0.05000 mol/L)、淀粉溶液 (0.2%)实验内容：1、硫代硫酸钠的制备：称取 1.5硫粉，研碎后置于100mL 烧杯中，加 1mL 乙醇使其润湿。再称取4gNa2SO3固体放置于同一烧杯中，加入30mL 蒸馏水，加热混合并不断搅拌。待溶液沸腾后改用小火加热，保持沸腾状态不少于40min，不断地用玻璃棒充分搅拌，直至仅有少许硫粉悬浮于溶液中，加少量活性炭作脱色剂。趁热过滤，将滤液转至蒸发皿中，水浴加热浓缩至液体表面出现结晶为止。自然冷却，晶体析出后抽滤，并用少量乙醇洗涤晶体，尽量抽干后，取出晶体置于烘箱内在40o C下干燥 1h。冷却，称重，计算产率。2、产品检验：1）定性实验：取少量自制的Na2S2O3 5H2O 晶体溶于 5mL 水中，进行以下实验。取滴0.1molLAgNO3 溶液中滴加自配的Na2S2O3溶液，观察反应现象。2）含量测定：称取硫代硫酸钠样品5 g（m需准确到 0.1mg）于小烧杯中，加少量蒸馏水溶解后， 定量转移至 250mL 容量瓶中定容至刻度，得测试液。 移取 25.00mL测试液于 250mL 锥形瓶中，加入 2.0 mL中性甲醛，摇匀放置5 min，滴入 12 滴酚酞，滴加 HAc(1 实验现象 : 实验方案2010 年 4 月 2 日4 mol/L)至溶液红色刚好消失 （用甲醛掩蔽 Na2SO3时反应生成的 NaOH 可导致溶液碱性增强，而在强碱性介质中过量的甲醛会与 I2标准液反应。当 Na2SO3量较大时生成的 NaOH 较多，可能超过随后所加缓冲溶液的缓冲容量，所以需用酸中和掩蔽反应生成 NaOH。 ） ，然后再加 10.0mL HAc-NaAc 缓冲溶液（ pH5.5） 、2.0mL 淀粉溶液 (0.2%)，立即用 I2标准溶液滴定，当蓝色出现且在1 分钟内不褪即为终点，用去I2标准溶液 V1( mL)。移取 25.00mL 测试液于 250mL 锥形瓶中，滴入 12滴酚酞， 加入 10.0mL HAc-NaAc 缓冲溶液（0.1mol/L pH5.5） ，2.0mL 淀粉溶液 (0.2%)，立即用 I2标准溶液滴定至溶液呈蓝色，且 30s内不褪色即为终点，用去I2标准溶液 V2 (mL)。硫代硫酸钠含量计算：1 2232Vc0.24822N a S O5H O100% 0.1m的 含 量1 223Vc0.15812N a S O100% 0.1m的 含 量产品中亚硫酸钠含量计算：21 23(VV )c0.1 2 6.0 4N a SO1 0 0 % 0.1mV：I2标准溶液的体积； c：标准液物质的量浓度；m：所取 Na2S2O35H2O 试样的质量。M (Na2S2O3 5H2O)248.2 g/mol M (Na2S2O3)158.1 g/mol M (Na2SO3126.04 g/mol 80 S=28.3g/100gH2O 注意事项 : 1.蒸发浓缩时，速度太快，产品易于结块；速度太慢，产品不易形成结晶。2.反应中的硫磺用量已经是过量的，不需再多加。3.实验过程中，浓缩液终点不易观察，有晶体出现即可，并自然冷却。实验现象 : 实验方案2010 年 4 月 2 日5 思考题 : 1：硫磺粉稍有过量，为什么? 答:增加反应的产率。硫磺价格便宜。2：为什么加入乙醇？目的何在？答:降低水的表面张力， 增大亚硫酸钠与硫磺的接触机会， 增加反应速度，减少反应时间。3：为什么要加入活性炭？答:脱色。4：蒸发浓缩时，为什么不可将溶液蒸干？答:硫代硫酸钠于 4045熔化， 48分解。蒸干会使硫代硫酸钠分解。5：如果没有晶体析出，该如何处理？答: (1) 加入少量晶种；（2）用玻璃棒摩擦烧杯壁； （3）降低温度。6：减压过滤时，漏斗下端应如何放置？答:漏斗下端斜口应对准抽滤瓶支管口。7：减压过滤时，滤纸大小如何？答:滤纸直径应比漏斗直径略微小一点。8：减压过滤完成，应如何操作？答:先将抽滤管从抽滤瓶支管口上拔出，再关闭水泵电源。9：减压过滤后晶体要用乙醇来洗涤，为什么？答:硫代硫酸钠不溶于乙醇，可以防止因洗涤而损失产品。10.溴化银为什么能溶于硫代硫酸钠溶液中？答:生成配合物 Na2Ag(S2O3)2 。马帅吴星08材料科学与工程 1 班