Question

【题目】连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，是一种漂白剂、脱氧剂和防腐剂。某研究小组对Na2S2O4的性质与制备进行了如下探究。

（1）测定0.05mol·L－1 Na2S2O4溶液在空气中pH的变化如图所示。

①写出0～t1段发生反应的化学方程式：_____。

②t2～t3段溶液的pH变小的原因是______。

（2）已知：S2O32-＋2H＋===SO2↑＋S↓＋H2O。Na2S2O4固体在隔绝空气的条件下加热至75℃以上完全分解得到Na2SO3、Na2S2O3和SO2，检验产物中是否含有Na2SO4，实验方法是__________。

（3）由工业废气制备Na2S2O4的实验原理如下：

①向装置Ⅱ中加入Ce4＋的目的是________。

②写出装置Ⅲ中发生反应的离子方程式：________。

（4）由锌粉法制备Na2S2O4的实验装置如图所示。主要步骤如下：

步骤1：将SO2通入锌粉的水悬浮液中，于35～45℃下反应生成连二亚硫酸锌。

步骤2：加入过量烧碱溶液，于28～35 ℃下反应生成Na2S2O4和氢氧化锌悬浮溶液。

由上述实验进一步提纯得到Na2S2O4(s)的实验方案是取一定量的Na2S2O4和氢氧化锌悬浮溶液，______(实验中须使用的试剂有：氯化钠、乙醇；除常规仪器外须使用的仪器有：真空干燥箱)。

Answer 1

【答案】2Na2S2O4＋O2＋2H2O===4NaHSO3 NaHSO3被氧化为NaHSO4使溶液酸性增强 取少量固体溶于足量稀盐酸，向上层清液中滴加BaCl2溶液，若有白色沉淀，则产物中含Na2SO4 将NO氧化为NO2-和NO3- 2SO32-＋2Ce2＋＋2H2OS2O42-＋2Ce4＋＋4OH－ 过滤，向滤液中加入一定量的氯化钠进行盐析，过滤，用乙醇洗涤固体，置于真空干燥箱中干燥

【解析】

（1）①Na2S2O4溶液在空气中易被氧化生成亚硫酸氢钠，则0～t1段发生反应的化学方程式为：2Na2S2O4＋O2＋2H2O=4NaHSO3；

②t2～t3段溶液的pH变小的原因是NaHSO3被氧化为NaHSO4使溶液酸性增强；

（2）检验产物中是否含有Na2SO4，实验方法是取少量固体溶于足量稀盐酸，向上层清液中滴加BaCl2溶液，若有白色沉淀，则产物中含Na2SO4；

（3）由工业废气制备Na2S2O4的流程图可知：

①向装置Ⅱ中加入Ce4＋，将NO氧化为NO2-和NO3-；

②装置Ⅲ中电解条件下亚硫酸根离子与Ce2＋发生反应生成Ce4＋和过硫酸根离子，发生反应的离子方程式为：2SO32-＋2Ce2＋＋2H2OS2O42-＋2Ce4＋＋4OH－；

（4）由上述实验进一步提纯得到Na2S2O4(s)的实验方案是取一定量的Na2S2O4和氢氧化锌悬浮溶液，过滤，向滤液中加入一定量的氯化钠进行盐析，过滤，用乙醇洗涤固体，置于真空干燥箱中干燥。