1、一、硫代硫酸钠(Na2S2O35H2O)Na2S2O35H2O俗名大苏打，它是无色透明的晶体，易溶于水，溶于水后呈碱性。1Na2S2O3的化学性质(1)与酸反应生成单质硫，放出SO2气体：S2O2H=SSO2H2O。(2)Na2S2O3是中等强度的还原剂，能被I2、Cl2、KMnO4等氧化剂氧化：2Na2S2O3I2=Na2S4O62NaI，此反应用于定量测定碘。Na2S2O34Cl25H2O=Na2SO4H2SO48HCl，此反应用在纺织和造纸工业上Na2S2O3做脱氯剂。5Na2S2O38KMnO47H2SO4=8MnSO45Na2SO44K2SO47H2O。2Na2S2O3的制备方法将N
2、a2S和Na2CO3以21的物质的量比配成溶液，然后通入SO2，反应大致可分三步进行：(1)Na2CO3和SO2反应生成Na2SO3：Na2CO3SO2=Na2SO3CO2。(2)Na2S与SO2反应生成Na2SO3和H2S：Na2SSO2H2O=Na2SO3H2S，H2S是强还原剂，遇SO2析出硫：2H2SSO2=3S2H2O。(3)Na2SO3和S反应生成Na2S2O3：Na2SO3S=Na2S2O3。将上面三个反应合并得到总反应：2Na2SNa2CO34SO2=3Na2S2O3CO2。溶液蒸发浓缩后，冷却至293303 K时即析出Na2S2O35H2O，用上述方法制得的Na2S2O3中常
3、含有Na2SO4和Na2SO3等杂质。注意：制取硫代硫酸钠的另一种方法是在沸腾的条件下，使Na2SO3溶液同硫粉反应：Na2SO3SNa2S2O3。二、连二亚硫酸钠(Na2S2O4)连二亚硫酸钠属于一级遇湿易燃物品，又名低亚硫酸钠。相对密度2.32.4，赤热时分解，能溶于冷水，在热水中分解，不溶于乙醇。其水溶液性质不稳定，有极强的还原性，属于强还原剂，能将I2、Cu2、Ag还原。暴露于空气中易吸收氧气而氧化，同时也易吸潮发热而变质，并能夺取空气中的氧结块并发出刺激性酸味。在无氧条件下，用锌粉还原亚硫酸氢钠可制得连二亚硫酸钠。吸收空气中氧气的化学方程式为2Na2S2O4O22H2O=4NaHSO
4、3或Na2S2O4O2H2O=NaHSO3NaHSO4。三、焦亚硫酸钠(Na2S2O5)1性质成品为白色或微黄结晶粉末，溶于水、甘油，微溶于乙醇，露置空气中易氧化成硫酸钠，与强酸接触放出二氧化硫而生成相应的盐类，加热到150 分解，通常用NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得，其方程式为2NaHSO3=Na2S2O5H2O。2用途1工业上将Na2CO3和Na2S配成溶液，再通入SO2可制取Na2S2O3，同时放出CO2。已知：S(s)Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq)。下列说法不正确的是()A上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是21B上述反应中的Na2CO3和Na2S的物质的量之比最
5、佳是12C每生成1 mol Na2S2O3转移4 mol电子D通入的SO2过量很多，将会产生浑浊现象C解析：将Na2CO3和Na2S配成溶液，再通入SO2可制取Na2S2O3，同时放出CO2，并结合S (s)Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq)，根据电子守恒，恰好完全反应时发生反应的化学方程式为2Na2SNa2CO34SO2=3Na2S2O3CO2；Na2S为还原剂，SO2为氧化剂，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为21，故A正确；恰好完全反应时，Na2CO3和Na2S的物质的量之比最佳是12，故B正确；生成1 mol Na2S2O3，转移 mol电子，故C错误；如果SO2过量很多，溶液显
6、酸性，而Na2S2O3在酸性条件下不稳定，生成S和SO2，故D正确。2广泛用于纺织工业的连二亚硫酸钠(Na2S2O4)，俗称保险粉，是一种强还原剂，可溶于水，但不溶于乙醇，在碱性介质中较稳定。.工业上制备保险粉的流程如下：(1)步骤中发生反应的化学方程式为_。(2)步骤中生成的沉淀为_(填化学式)。(3)步骤中加入NaCl固体的作用是_，分离出保险粉的方法为_、洗涤、干燥，洗涤所用试剂是_。.探究Na2S2O4的性质：某课题小组常温下测得0.050 molL1Na2S2O4溶液的pH随时间变化的关系如图所示。(4)0t1主要生成HSO，写出0t1发生反应的离子方程式：_。解析：(1)由流程可知
7、，步骤中，反应物为Zn和SO2，生成物为ZnS2O4，据此可得化学方程式：Zn2SO2=ZnS2O4。(2)步骤中，ZnS2O4和NaOH发生反应生成Zn(OH)2沉淀和Na2S2O4。(3)溶液C中的溶质为Na2S2O4，步骤中加入NaCl固体，即得到保险粉(Na2S2O4)，可知NaCl固体的作用是降低Na2S2O4的溶解度，使更多Na2S2O4析出。Na2S2O4析出后，经过滤、洗涤、干燥即可得到保险粉。由于保险粉可溶于水，不溶于乙醇，因此应用乙醇进行洗涤。(4)反应物有Na2S2O4和O2，生成物有HSO，故反应的离子方程式为2H2O2S2OO2=4HSO。答案：(1)Zn2SO2=Z
8、nS2O4(2)Zn(OH)2(3)降低Na2S2O4的溶解度，使更多Na2S2O4析出过滤乙醇(4)2H2O2S2OO2=4HSO3硫代硫酸钠(Na2S2O3)在工业生产、医药制造业中被广泛应用，工业普遍使用Na2CO3与硫黄(S)共煮得到，装置如图1。图1已知：Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在。(1)步骤1：打开K1、关闭K2，向圆底烧瓶中加入足量甲并加热，写出烧瓶中反应的化学方程式：_。(2)步骤2：始终保持C中溶液呈碱性，反应一段时间后，硫粉的量逐渐减少，打开K2、关闭K1并停止加热。C中溶液须保持呈碱性，若呈酸性，则_、_ (用离子方程式表示)。装置B、D的试剂相同，均为_。(
9、3)步骤3：将C中所得混合物分离提纯后得产品。利用反应2Na2SNa2CO34SO2=3Na2S2O3CO2也能制备Na2S2O3。所需仪器如图2，按气流方向连接各仪器，接口顺序为a_，_，_，_d。图2(4)装置乙盛装的试剂是_。(5)Na2S2O3还原性较强，工业上常用于除去溶液中残留的Cl2，该反应的离子方程式为_。(6)请设计简单的实验方案，证明上述残留的Cl2被还原成了Cl：_。解析：(1)浓硫酸与铜反应的化学方程式为Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O。(2)C中溶液若呈酸性，则发生反应：CO2H=H2OCO2、S2O2H=SO2SH2O。尾气中的SO2是大气污染物，所以
10、装置B、D中的试剂为氢氧化钠溶液，其作用是吸收SO2，防止污染。(3)a接g或h，反应结束时通过a进行尾气吸收，然后接b或c(连接一个防倒吸装置)，再接e，在乙中，SO2与装置中试剂发生反应制取硫代硫酸钠，为使气体与试剂充分反应，气体应该长进短出，然后f接d，进行尾气处理，故接口顺序为ag，hb，ce，fd。(4)装置乙盛装的试剂是Na2CO3和Na2S的混合溶液。(5)在反应中氯气做氧化剂，硫代硫酸钠做还原剂。(6)取少量反应后的溶液于试管中，滴入Ba(NO3)2溶液至不再产生沉淀，再取上层清液(或过滤后取滤液)，滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则说明Cl2被还原为Cl。答案：(1)Cu
11、2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O(2)CO2H=H2OCO2S2O2H=SO2SH2ONaOH溶液(其他合理答案均可)(3)g h b c e f或h g b c e f(b、c可互换)(4)Na2CO3和Na2S的混合溶液(5)S2O4Cl25H2O=2SO8Cl10H(6)取少量反应后的溶液于试管中，滴入Ba(NO3)2溶液至不再产生沉淀，再取上层清液(或过滤后取滤液)，滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则说明Cl2被还原为Cl4保险粉(Na2S2O4)广泛应用于造纸、印染、环保、医药等行业。该物质具有强还原性，在空气中易被氧化，受热易分解，在碱性条件下比较稳定，易溶于水、不溶
12、于乙醇。保险粉可以通过 NaHSO3与NaBH4反应制取。请按要求回答下列问题：.NaHSO3溶液的制备(1)仪器a的名称为_；装置C中反应后溶液pH4.1，则发生反应的化学方程式为_。.保险粉的制备打开下图(部分装置已省略)中活塞K1通入氮气，一段时间后，关闭K1，打开恒压滴液漏斗活塞向装置E中滴入碱性NaBH4溶液，在3040 下充分反应。向反应后的溶液中加入乙醇，经冷却结晶、过滤得到Na2S2O42H2O晶体，再用乙醇洗涤、真空烘干脱去晶体结晶水得到保险粉。(2)反应产物中有NaBO2，无气体。写出E中发生反应的化学方程式_。(3)通入氮气的作用是_。(4)使用乙醇洗涤Na2S2O42H
13、2O晶体的优点：_。(5)对装置E的加热方式最好采用_。.保险粉的纯度测定(6)称取2.0 g Na2S2O4样品溶于冷水配成200 mL溶液，取出25.00 mL该溶液于锥形瓶中，用0.10 molL1碱性K3Fe(CN)6标准溶液滴定，原理为4Fe(CN)632S2O8OH=4Fe(CN)644SO4H2O，用亚甲基蓝为指示剂，达到滴定终点时消耗标准溶液24.00 mL，则样品中Na2S2O4的质量分数为_(杂质不参与反应)(计算结果精确至0.1%)。解析：(1)根据仪器a的结构可知是三颈烧瓶；A装置产生的SO2气体在C中与Na2CO3发生反应，反应后溶液pH4.17，溶液显酸性，说明得到
14、的是NaHSO3，则发生反应的化学方程式为2SO2Na2CO3H2O=2NaHSO3CO2。(2)在装置E中，NaHSO3与由恒压滴液漏斗中加入的NaBH4发生反应产生NaBO2、Na2S2O4及H2O，根据电子守恒、原子守恒，可得E中发生反应的化学方程式为NaBH48NaHSO3NaBO24Na2S2O46H2O。(3)在装置内的空气中含有的氧气具有氧化性，容易将反应物NaHSO3氧化，也容易将反应产生的Na2S2O4氧化，所以为防止发生氧化反应，要先通入N2，将装置内的空气排出。(4)从溶液中析出的Na2S2O42H2O晶体表面有杂质离子，为将杂质洗去，同时降低物质由于洗涤溶解晶体造成的损
15、失，同时便于晶体的干燥，要使用乙醇洗涤Na2S2O42H2O。(5)在装置E中反应在3040 下进行，温度低于水的沸点100 ，为便于控制温度及水浴加热具有受热均匀的特点，可采用水浴加热的方式。(6)根据4Fe(CN)632S2O8OH=4Fe(CN)644SO4H2O，可知n(Na2S2O4)n(K3Fe(CN)6)0.10 molL10.024 L9.6103mol，m(Na2S2O4)n(Na2S2O4)M9.6103mol174 gmol11.670 4 g，则样品中Na2S2O4的质量分数为(1.670 4 g2.0 g)100%83.5%。答案：(1)三颈烧瓶2SO2Na2CO3H
16、2O=2NaHSO3CO2(2)NaBH48NaHSO3NaBO24Na2S2O46H2O(3)将装置E中空气赶出，防止NaHSO3 (或Na2S2O4)被氧化(4)减少保险粉的溶解损失(并有利于干燥)(5)水浴加热(6)83.5%5焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验：实验一焦亚硫酸钠的制取采用如图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。装置中有Na2S2O5晶体析出，发生的反应为Na2SO3SO2=Na2S2O5。(1)装置中产生气体的化学方程式为_。(2)要从装置中获得已析出的晶体，可采取的分离方法是_。(3)装置用于处理尾气，可选用的
17、最合理装置(夹持仪器已略去)为_(填标号)。实验二焦亚硫酸钠的性质Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。(4)证明NaHSO3溶液中HSO的电离程度大于水解程度，可采用的实验方法是_(填标号)。a测定溶液的pHb加入Ba(OH)2溶液c加入盐酸d加入品红溶液e用蓝色石蕊试纸检测(5)检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是_。解析：(1)装置中发生的是实验室制备SO2的反应，采用的原理是强酸制备弱酸，故化学方程式为Na2SO3H2SO4(浓)=Na2SO4SO2H2O。(2)将焦亚硫酸钠晶体从溶液中分离出来应该采取过滤的方法。(3)实验产生的尾气主要是SO2气体，a装置是密闭的环境
18、，b装置中食盐水吸收SO2的效果不如d好，且易引起倒吸，c装置浓硫酸不吸收SO2，SO2是一种酸性氧化物，因此用NaOH溶液吸收最好，且d装置可防止倒吸。(4)HSO发生电离：HSOHSO，同时会发生水解：HSOH2OH2SO3OH，若HSO的电离大于HSO的水解，则溶液显酸性。(5)Na2S2O5中S元素的化合价为4价，因此在空气中易被氧化为6价的SO，因此本题就转化为SO的检验，故取少量固体先加盐酸酸化，排除其他离子的干扰，再加BaCl2溶液，看是否有白色沉淀产生即可。答案：(1)Na2SO3H2SO4(浓)=Na2SO4SO2H2O(2)过滤(3)d(4)ae(5)取少量Na2S2O5晶体于试管中，加适量水溶解，滴加足量盐酸，振荡，再滴入氯化钡溶液，有白色沉淀生成