硫代硫酸钠的制备
摘要:摘要:用亚硫酸纳法制备硫代硫酸纳,在制备过程中要注意控制反应过程中的温度,以及在减压过滤、冷却、结晶、过滤、烘干、称量过程中要认真操作每一个过程以便提高产量。
关键词:硫粉、亚硫酸钠、硫代硫酸钠、结晶
前言:硫代硫酸钠俗称海波,大苏打为无色透明单斜晶体,无臭,味咸,相对密度1.729(170度),33度以上干燥在空气中易风化,56度溶于结晶水,100度失去结晶水。易溶于水,难溶于醇,水溶液加酸会导致其分解。硫代硫酸钠有较强的还原性和配位能力。可用于照相行业的定影济,洗染业,造纸业的脱氯剂,定量分析中得还原济。
一、 实验原理:
1、将硫粉溶解溶于乙醇,再加入亚硫酸钠与水一起沸腾反应,经过滤、浓缩、结晶,制得硫代硫酸钠。
Na2SO3+S+5H2O2S2O3·5H2O
2、硫代硫酸钠Na2S2O3晶体的检验:
将制得的硫代硫酸钠晶体配制成溶液,加入AgNO3,沉淀由白色转为棕色最后
变为黑色.
2AgNO3+Na2S2O3 =Ag2S2O3↓+2NaNO3 Ag2S2O3+H2O=H2SO4+Ag2S. 将制得的硫代硫酸钠晶体配制成溶液,加入碘的淀粉溶液,淀粉不褪色。 2 S2O3 2-+I2═S4O62-+2I- SO32-+I2+H2O═SO42-+2I-+2H+
将制得的硫代硫酸钠晶体配制成溶液,加入6mol/L的HCL充分反应后,有无刺激性气味和黄色浑浊现象。
S2O3 2- + 2 H+ = SO2↑+ S↓ + H2O
将制得的硫代硫酸钠晶体配制成溶液,在AgNO3溶液中加入KBr,在逐滴加入
硫代硫酸钠溶液,先生成沉淀然后慢慢溶解。
2 AgBr+2 Na2S2O3→[Ag(S2O3)2]3++NaBr
二、仪器与试剂
1、仪器:托盘天平、电热套、石棉网、蒸发皿、布氏漏斗、玻璃棒、锥形瓶、试管、胶头滴管、表面皿。
2、药品:
硫粉(无水)、乙醇(95%)、HCI(6mol/L)淀粉溶液(0.2%)、AgNO3溶液、KBr、碘水。
三、实验步骤:
1、硫代硫酸钠的制备
在250ml烧杯中加入2g硫粉,用3ml乙醇充分搅拌,加入无水亚硫酸钠6g,再加入30ml去离子水,盖上表面皿,小火加热,微沸约1h,至硫粉几乎全部溶解,(要不停的搅拌,保持溶液不低于20ml)。停止加热,趁热过滤。将滤液放于蒸发皿中,小火加热浓缩至少量晶体析出(不呢部分蒸干),冷却,抽滤,用少量乙醇洗涤(尽量抽干),得到结晶再用滤纸吸干,称重计算产率。
2、硫代硫酸钠的定性检验
将制得的硫代硫酸钠配制成溶液
1) 在点滴板中加入2~3滴Na2S2O3溶液,在加入2滴AgNO3溶液,观察现象。
2) 将1ml碘水与2滴淀粉溶液加入试管,逐滴加入Na2S2O3溶液,观察现象。
3) 将1mlNa2S2O3溶液加入试管,逐滴加入6mol/L的HCl,观察现象。
4) 将10滴0.1mol/L的AgNO3溶液加入试管,再加入10滴0.1mol/LKBr,观察现象,再逐滴加入Na2S2O3溶液,观察现象。
四、结果与讨论:
1.硫代硫酸钠为无色透明晶体、无臭、味咸,相对密度1.729(170度),33度以上干燥在空气中易风化,56度溶于结晶水,100度失去结晶水。易溶于水,难溶于醇,水溶液加酸会导致其分解。硫代硫酸钠有较强的还原性和配位能力。
2、产率的计算:
Na2S2O3的理论产量m=11.81g
实际产量m产量=9.40g
产率=(m产品/m)×100%=79.59%
3、实验成败关键:
要有充足的反应时间,浓缩结晶时,蒸发须控制得当,一般不少于3~4ml,不然将使得产物因缺水而固化,得不到Na2S2O3·5H2O晶体,放置一段时间仍没有晶体
析出,是形成过饱和溶液,应该加入一粒硫代硫酸钠晶体引发结晶。
【参考文献】
【1】古风才.础化学实验教程【M】北京:科技出版社
硫代硫酸钠标准溶液配制与标定
硫代硫酸钠滴定液(0.1mol/L)
配制
称取26g硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)(或无水硫代硫酸钠16g),溶于1000ml纯水中,缓缓煮沸10分钟,冷却,放置两周后滤过备用。
2.标定
(1)标定方法
称取在120℃干燥至恒重的基准重铬酸钾0.15g,称准至0.0001g,置于碘量瓶中,加水25ml使溶解,加碘化钾2.0g,轻轻振摇使溶解,加20%硫酸20ml,摇匀,密塞;在暗处放置10分钟后,加水150ml稀释,用配制好的硫代硫酸钠滴定液(0.1mol/L)滴定,至近终点时,加淀粉指示液3ml(5g/L),继续滴定至蓝色消失而显亮绿色,同时作空白实验。
(2)计算:
m————重铬酸钾 g;
c(Na2S2O3)——硫代硫酸钠标准溶液的量浓度,mol/L;
V1————滴定时硫代硫酸钠标准溶液的用量 ml;
V2————空白滴定时硫代硫酸钠标准溶液的用量 ml;
0.04903——与1.00ml(0.1mol/L)硫代硫酸钠标准溶液相当的以克表示的重铬酸钾的质量。
2.c(Na2S2O3)=0.1mol/L
1 硫代硫酸钠的标准溶液的配制
称取26g硫代硫酸钠(Na2S2O3?5H2O)或16g无水硫代硫酸钠,溶于1000mL水中,缓缓煮沸10min,冷却。放置两周后过滤备用。
2 硫代硫酸钠标准溶液的标定
2.1 测定方法
称取0.15g120℃烘至质量恒定的基准重铬酸钾,称准至0.0001g。置于碘量瓶中,溶于25mL水中,加2g碘化钾及20mL硫酸溶液(φ=20%),摇匀,于暗处放置10min,加150mL水,用配制好的硫代硫酸钠溶液滴定,近终点时加3mL淀粉指示液(5g/L),继续滴定至溶液由蓝色变为亮绿色。同时作空白试验。
2.2 计算
硫代硫酸钠标准溶液浓度按式(18-4)计算:
式中:c(Na2S2O3)-硫代硫酸钠标准溶液物质量的浓度,单位为摩尔每升(mol/L);
m-重铬酸钾的质量,单位为克(g);
V1-硫代硫酸钠的用量,单位为(mL);
V0-空白试验中硫代硫酸钠溶液用量,单位为(mL);
0.04903-重铬酸钾摩尔质量,单位为kg/mol。
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