硫代硫酸钠的制备和定性鉴定

硫代硫酸钠的制备和定性鉴定

前言

采用亚硫酸钠法,用近饱和的亚硫酸钠溶液和硫粉共煮来制备硫代硫酸钠。由于硫代硫酸钠具有不稳定性，较强的还原性和配位能力。所以对制好的产品进行性质鉴定。用盐酸溶液检验其不稳定性，用碘水和淀粉溶液检验其还原性，用硝酸银溶液和溴化钾溶液检验其配合性。

硫代硫酸钠是最重要的硫代硫酸盐，俗称“海波”，又名“大苏打”，是无色透明单斜晶体。易溶于水，难溶于乙醇，硫代硫酸钠在酸性条件下极不稳定，易分解；硫代硫酸钠具有较强的还原性和配位能力，可用于照相行业的定影剂，洗染业、造纸业的脱氯剂，定量分析中的还原剂。

实验原理

采用亚硫酸钠法制备硫代硫酸钠,是近饱和的亚硫酸钠溶液与硫粉共煮。

Na2SO3+ S + 5H2O ══Na2S2O3·5H2O

126 32 248

5.1g 1.5g 10g

反应液经脱色、过滤、浓缩结晶、过滤、干燥即得产品。

Na2S2O3于40～45℃熔化，48℃分解，因此，在浓缩过程中要注意不能蒸发过度。

实验用品

仪器：电热套，托盘天平，100mL锥形瓶，10mL量筒，蒸发皿，磁力搅拌器，玻璃棒，石棉网，抽滤瓶，布氏漏斗，试管

固体试剂：Na2SO3，硫粉，活性炭

液体试剂：乙醇，AgNO3（1mol·L-1），碘水，淀粉溶液，盐酸（6mol·L-1），KBr（0.1mol·L-1）实验内容

1．硫代硫酸钠的制备

（1）称取5.1g Na2SO3 固体于100mL锥形瓶中，加50mL蒸馏水搅拌溶解。

（2）称取1.5g 硫磺粉于100mL烧杯中，加3mL乙醇充分搅拌均匀，再加入Na2SO3溶液混合，盖上表面皿，加热并不断搅拌。

（3）待溶液沸腾后改用小火加热，保持微沸状态1h，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。

（4）趁热减压过滤，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。（5）自然冷却、结晶。

（6）减压过滤，滤液回收。

（7）用少量乙醇洗涤晶体，用滤纸吸干后，称重，计算产率。

其流程图

2．硫代硫酸钠的性质鉴定

取少量自制的Na2S2O3·5H2O晶体溶于10mL水中，进行以下实验。

1．S2O32离子鉴定

在点滴板加入Na2S2O3溶液再加2 滴0.1mol·L-1AgNO3溶液。观察现象。如果沉淀由白色变黄色变棕色最后变为黑色。可证明含有S2O32- 离子。

2Ag+ + S2O32- == Ag2S2O3Ag2S2O + H2O == Ag2S + H2SO4 2．Na2S2O3.5H2O的稳定性

取少量Na2S2O3 溶于试管中，加入3滴6mol·L-1盐酸溶液，振荡片刻，用湿润的蓝色石蕊试纸检验逸出气体，观察现象。观察到蓝色石蕊试纸变红色，有浅黄色沉淀生成。

S2O32- + H+ =S↓+SO2 + H2O

3．Na2S2O3.5H2O的还原性

滴入少量的碘水和淀粉溶液于试管中，然后再滴入少量Na2SO3 溶液于试管中，观察现象。观察到溶液由蓝色变为无色。

2S2O32- + I2 ═ S4O62 -+ 2I-

4．Na2S2O3.5H2O配位性

在点滴板滴加2滴0.1 mol·L-1AgNO3溶液和2滴0.1 mol·L-1KBr 溶液，再滴入3滴Na2S2O3溶液，观察现象。

Ag+ + Br-═ AgBr↓2AgBr + 2 S2O32-═ [Ag(S2O3)2]3-+ 2Br-

3．数据处理

将实际产量Mg除以理论产量10.0g，就可以得到硫代硫酸钠晶体的产率。Na2SO3+ S + 5H2O ══Na2S2O3·5H2O

126 32 248

5.1g 1.3g 10.0g

由实验制得Na2S2O3·5H2O晶体的实际产量m g。

则Na2S2O3·5H2O晶体的产率=

m

10.0

×100%=

误差来源：

1．反应原硫粉溶解的量不够，导致Na2S2O3.5H2O的产量过少。

2．在煮沸过程中，时间把握不够，没到完全反应就停止煮沸，导致产量过少。3．蒸发与过滤过程中，产生的损耗过大，影响产物的收集，导致产量的减少.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。

4．反应过程中，应不时地将烧杯壁上的硫粉也搅入反应液中。

5．注意保持反应液体积不少于32 mL。

6．抽滤时应细心操作，避免活性炭进入滤液。

7．浓缩结晶时，切忌蒸出较多溶剂，免得产物因缺水而固化，得不到Na2S2O3·5H2O晶体。8．若放置一段时间仍没有晶体析出，是形成过饱和溶液，可采用磨擦器壁或加一粒硫代硫酸钠晶体引发结晶。