Question

【题目】实验小组制备焦亚硫酸钠(Na2S2O5)并探究其性质。

资料：焦亚硫酸钠为白色晶体；可溶于水。

(1)制备Na2S2O5(夹持装置略)

① A为SO2发生装置，A中反应方程式是_____________________________________。

② B 中析出白色晶体，可采取的分离方法是___________________。

③ 将尾气处理装置C补充完整并标明所用试剂。___________________

(2) 探究Na2S2O5的性质

实验编号	实验操作及现象
实验Ⅰ	取B中少量白色晶体于试管中，加入适量蒸馏水，得溶液a，测得溶液呈酸性。
实验Ⅱ	取少量溶液a于试管中，滴加足量氢氧化钡溶液，有白色沉淀生成，过滤后，将沉淀放入试管中，滴加过量盐酸，充分振荡，产生气泡，白色沉淀溶解。
实验III	取B中少量白色晶体于试管中，滴加1mL 2 mol / L酸性KMnO4溶液，剧烈反应，溶液紫红色很快褪去 。
实验IV	取B中少量白色晶体于大试管中加热，将产生的气体通入品红溶液中，红色褪去；将褪色后的溶液加热，红色恢复。

① 由实验Ⅰ可知，Na2S2O5溶于水，溶液呈酸性的原因_______________________________________(用化学方程式表示) 。

② 实验Ⅱ中白色沉淀滴加过量盐酸，沉淀溶解，用平衡原理解释原因______________________。

③ 实验III中经测定溶液中产生Mn2+，该反应的离子方程式是_________________________。

④ 实验IV 中产生的气体为____________，实验中利用该气体的_________ 性质进行检验。

⑤ 从上述实验探究中，体现出Na2S2O5具有 _____________________性质。 ( 至少说出两点 )。

Answer 1

【答案】Na2SO3 + H2SO4 == Na2SO4 + SO2 ↑ + H2O 过滤 Na2S2O5 + H2O === NaHSO3 HSO3 H+ + SO32- BaSO3存在平衡：BaSO3 (s) Ba2+(aq) + SO32-(aq) 加入盐酸，SO32- + H+ === HSO3- + OH-，HSO3- + H+ === SO2+ H2O；平衡右移，沉淀溶解 5 S2O52- + 4 MnO4 - + 2H+ === 10 SO42- + 4 Mn2+ + H2O SO2 漂白性 体现出Na2S2O5具有还原性、不稳定性、盐的通性

【解析】

本题为实验探究题，探究焦亚硫酸钠的性质。

（1）①二氧化硫的制备可采用较强酸制较弱酸的方法，用亚硫酸钠与浓硫酸制备，反应方程式为Na2SO3 + H2SO4 == Na2SO4 + SO2 ↑ + H2O；

②难溶物与液体进行分离时可采用过滤方法；

③尾气的处理方法很多，可用液体试剂，也可用固体试剂。用液体试剂一般用集气瓶盛装，采用长进短出的连接方式，用固体试剂一般用U型管，二氧化硫可采用前一种试剂和装置；

（2）①②③④四组实验主要探究的是焦亚硫酸钠的性质，焦亚硫酸钠具有还原性、不稳定性、盐的通性；

（1）①根据较强酸制较弱酸原理，可利用亚硫酸钠与浓硫酸制备二氧化硫，反应方程式为Na2SO3 + H2SO4 == Na2SO4 + SO2 ↑ + H2O。本小题答案为：Na2SO3 + H2SO4 == Na2SO4 + SO2 ↑ + H2O。

②难溶物与液体进行分离可采用过滤的方法，则B 中析出白色晶体，分离方法是过滤。本小题答案为：过滤。

③尾气为二氧化硫，可用浓的氢氧化钠溶液吸收，装置可采用集气瓶、双孔塞，导管连接方式为长进短出。本小题答案为：。

（2）① 由实验Ⅰ可知，Na2S2O5溶于水，先水解Na2S2O5 + H2O === NaHSO3，亚硫酸氢钠再电离HSO3 H+ + SO32-，溶液显酸性。本小题答案为：Na2S2O5 + H2O === NaHSO3 HSO3 H+ + SO32-。

② 实验Ⅱ中白色沉淀滴加过量盐酸，沉淀溶解，BaSO3存在平衡：BaSO3 (s) Ba2+(aq) + SO32-(aq) 加入盐酸，SO32- + H+ === HSO3- + OH-，HSO3- + H+ === SO2+ H2O；平衡右移，沉淀溶解。本小题答案为：BaSO3存在平衡：BaSO3 (s) Ba2+(aq) + SO32-(aq) 加入盐酸，SO32- + H+ === HSO3- + OH-，HSO3- + H+ === SO2+ H2O；平衡右移，沉淀溶解。

③实验III中经测定溶液中产生Mn2+，Na2S2O5与高锰酸钾发生了氧化还原反应，Na2S2O5中硫元素化合价由+4价升高到+6价发生氧化反应，Na2S2O5为还原剂，高锰酸钾中的锰元素化合价由+7价降低到+2价生成Mn2+，发生还原反应，离子方程式为5 S2O52- + 4 MnO4 - + 2H+ === 10 SO42- + 4 Mn2+ + H2O。本小题答案为：5 S2O52- + 4 MnO4 - + 2H+ === 10 SO42- + 4 Mn2+ + H2O。

④根据实验IV中的现象可知Na2S2O5受热易分解，产生的气体为二氧化硫气体，利用的是二氧化硫的漂白性。本小题答案为：SO2；漂白性。

⑤从上述实验探究中，体现出Na2S2O5具有还原性、不稳定性、盐的通性。本小题答案为：

还原性、不稳定性、盐的通性。