硫代硫酸钠的制备
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硫代硫酸钠的制备
摘要:用亚硫酸钠法制备硫代硫酸钠,药品混合加热并保持微沸40-60分钟后,进行减压过滤,滤液蒸发浓缩,乙醇洗涤晶体,烘干、称量,得到产物。
关键字:亚硫酸钠硫粉混合加热减压过滤蒸发浓缩洗涤
前言:硫代硫酸钠俗称海波、大苏打。其为无色透明单斜晶体,无臭,味咸。易溶于水,难溶于乙醇。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。可用以照相行业的定影剂,洗染业、造纸业的脱氯剂,定量分析中的还原剂。本实验采用亚硫酸钠法制备。
产物制法
亚硫酸钠溶液与硫磺共煮
Na2SO3 + S + 5H2O → Na2S2O3•5H2O
126 32 248
x y 10g
126/x=248/10→x=5.1g
32/y=248/10→y=1.3g
定性检验:① S
2O
3
2-鉴定:2Ag+ + S
2
O
3
2-══Ag
2
S
2
O
3 Ag
2
S
2
O
3
+H
2
O══ Ag
2
S↓+ H
2
S
②还原性:2 S
2O
3
2- + I
2
══ S
4
O
6
2-+ 2I-
③不稳定性:S
2O
3
2-+H+══SO
2
↑+S↓+ H
2
O
④配位性:2AgBr+2 Na
2S
2
O
3
══[Ag(S
2
O
3
)
2
]3-+ 2NaBr
实验部分
1仪器及试剂
仪器:布氏漏斗、抽滤瓶、烧杯、电热套,玻璃棒,点滴板,石棉网,试管,表面皿,蒸发皿,坩埚钳,电子天平。
药品:硫粉,无水亚硫酸钠、乙醇(95%)、盐酸(6mol/L),活性炭、0.1mol/L硝酸银溶液、0.1mol/L溴化钾溶液、碘水、淀粉液。
2实验步骤
制备硫代硫酸钠
a、称取1.5g硫粉于烧杯中,加入3ml乙醇,搅拌溶解。
b、另取5.1g的亚硫酸钠于烧杯中,加入40ml水,搅拌溶解。
c、混合上述两溶液,用电热套加热40分钟,加热过程中需不时搅拌并保持溶液至少
20ml
d、趁热过滤,把滤液(若有色用活性炭脱色)倒入蒸发皿中,蒸发浓缩至溶液剩2ml
左右。
e、冷却结晶,减压过滤,用5-6ml乙醇洗涤晶体,抽干。
f、称量,回收,计算产率。
硫代硫酸钠的定性检验
⑴S
2O
3
2-鉴定:取一粒硫代硫酸钠晶体于点滴板的一个空穴中,加入两滴蒸馏水溶解,
滴加两滴硝酸银。现象:溶液先产生白色沉淀后迅速变为黑色沉淀。
⑵还原性:取一粒硫代硫酸钠于试管中,加入1ml蒸馏水溶解,再分两分,一份滴加
碘水和淀粉混合液。现象:碘水褪色。
⑶不稳定性:取一粒硫代硫酸钠于试管中,加入1ml蒸馏水溶解,加入两滴盐酸。现象:有刺激性气体生成并产生黄色沉淀。
⑷配位性:取10滴0.1mol/L硝酸银溶液于试管中,加10滴0.1mol/L溴化钾溶液,静置沉淀,弃去上层清夜。另取一粒硫代硫酸钠于试管中,加入1ml蒸馏水溶解。将硫代硫酸钠溶液倒入硝酸银溶液中。现象:黄色沉淀逐渐褪去。
结果与讨论: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。
计算过程:产率 w = (m
2 / m
1
)⨯100% =(3.4g/10g )⨯100% =34%
讨论 : 1、乙醇易蒸发,硫粉仍有较多未溶解,使得反应不充分,降低了产率。
2、反应中水分蒸发较快,未能及时补加。
3、冷却结晶不充分,仍有少量溶于溶液中。
4、反应温度控制可能开始较快,导致反应物蒸发部分。
5、蒸发浓缩中速度太快,导致产品结块,结晶水较多,结晶体形状不佳
参考文献:【1】古凤才、肖衍繁、张杰明等.基础化学实验教程(第二版)【M】.北京:科学出版社.2005:247-248