【專題十三】硫代硫酸鈉性質(zhì)

1、實(shí)用文案硫代硫酸鈉一、物理性質(zhì)名稱：硫代硫酸鈉 ，大蘇打，海波化學(xué)式：Na 2s2Q、式量：158.11 、沸點(diǎn)：100 C；熔點(diǎn)：48 C；物理性質(zhì)：無色透明的晶體，易溶于水，水溶液顯弱堿性，不溶于醇。Na2s2Q 5H2O的熔點(diǎn)48攝氏度，熔化時(shí)熔于結(jié)晶水。二、化學(xué)性質(zhì)1、硫代硫酸鈉在堿性或中性條件下穩(wěn)定，遇酸分解立刻分解放出二氧化硫氣體并產(chǎn)生硫的沉淀。S2Q2 +2H+= S J + SO T + H2O2、在空氣中加熱被氧化分解成硫酸鈉、二氧化硫。在隔絕空氣下燃燒則生成硫酸鈉、硫化鈉和硫黃。2Na2s2Q + 30 2 2Ns2SO + 2SO 2A4Na2s2Q3Na2SO + Na

2、 2s + 4S3、硫代硫酸鈉具有很強(qiáng)的絡(luò)合能力，能跟澳化銀形成絡(luò)合物。根據(jù)這一性質(zhì)，它可以作定影劑。AgBr + 2Na 2s2O = NaBr + Na 3 Ag（szQ） 2洗相時(shí)，過量的大蘇打跟底片上未感光部分的澳化銀反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為可溶的Na3Ag（s2Q）2，把AgBr除掉，使顯影部分固定下來。4、硫代硫酸鈉有一定的還原性，能將氯氣等物質(zhì)還原：NaGQ + 4C1 2 + 5H 2O= 2H20Q + 2NaCl + 6HCl _ 2- _ + s2Q2+ 4Cl2+5H2O= 2sO +8C+10H三、制法：1、亞硫酸鈉法將純堿溶解后，與（硫磺燃燒生成的）二氧化硫作用生成亞硫酸鈉，再

3、加入硫磺共煮沸騰反應(yīng)，經(jīng)過濾、濃縮、結(jié)晶（重結(jié)晶），制得硫代硫酸鈉。Ns2CO + sO 2 = Na 2sO + CO 2N&sO + s + 5H 2O = Na2&Q 5H2O2、硫化堿法 利用硫化堿蒸發(fā)殘?jiān)?、硫化鋼廢水中的碳酸鈉和硫化鈉與硫磺廢氣中的二氧化硫 反應(yīng)，經(jīng)吸硫、蒸發(fā)、結(jié)晶，制得硫代硫酸鈉。標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用文案2N&S + Na 2CG + 4SO 2 = 3Na 2S2Q + CO 23、氧化、亞硫酸鈉和重結(jié)晶法由含硫化鈉、亞硫酸鈉和燒堿的液體經(jīng)加硫、氧化；亞硫酸氫鈉經(jīng)加硫及粗制硫代硫酸鈉重結(jié)晶三者所得硫代硫酸鈉混合、濃縮、結(jié)晶，制得硫代硫酸鈉。2Na2s

4、+ 2S + 30 2 = 2Na 2S2O3Na2SO + S = Na 2s2Q,經(jīng)除雜，濃縮、結(jié)晶，制得重結(jié)晶將粗制硫代硫酸鈉晶體溶解（或用粗制硫代硫酸鈉溶液） 硫代硫酸鈉。四、局考鏈接1、【2014年山東31】.（20分）工業(yè)上常利用含硫廢水生產(chǎn)NaSzQ? 5H0,實(shí)驗(yàn)室可用如下裝置（略去部分加持儀器）模擬生成過程。燒瓶C中發(fā)生反應(yīng)如下：Na2S (aq) +H0 (l )+SO (g) =NatSO (aq) +WS (aq)(I)2HS (aq) +SO (g)=3S (s) +2SO (l )(II )(III )S (s) +N&SO (aq) =NaS2Q (aq)

5、（1）儀器組裝完成后，關(guān)閉兩端活塞，向裝置B中的長頸漏斗內(nèi)注入液體至形成一段液注，若,則整個裝置氣密性良好。裝置 D的作用是。裝置E中為溶液。（2）為提高產(chǎn)品純度，應(yīng)使燒瓶C中Na2S和N&SO恰好完全反應(yīng)，則燒瓶 C中Na2S和NaSO物質(zhì)的量之比為 。（3）裝置B的作用之一是觀察 SO的生成速率，其中的液體最好選擇 。a .蒸儲水b .飽和Na2SO溶液c.飽和NaHSOB液d . 飽和NaHCOB液實(shí)驗(yàn)中，為使 SO緩慢進(jìn)入燒瓶 C,采用的操作是 。已知反應(yīng)（III ）相對較慢，則燒瓶 C中反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)的現(xiàn)象是 反應(yīng)后期可用酒精燈適當(dāng)加熱燒瓶A,實(shí)驗(yàn)室用酒精燈加熱時(shí)必須使用石棉網(wǎng)

6、的儀器含標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用文案有。a. 燒杯 b . 蒸發(fā)皿 c. 試管 d . 錐形瓶(4)反應(yīng)終止后，燒瓶C中的溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮即可析出N325Q?5HO,其中可能含有 NaSO、NaSO等雜質(zhì)。利用所給試劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，檢測產(chǎn)品中是否存在N%SQ,簡要說明實(shí)驗(yàn)操作， 現(xiàn)象和結(jié)論：(已知 NaSQ? 5H2O遇酸易分解：S2Q2-+2H+=Sj +SOT+HO供選擇的試劑：稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO溶液)【答案】(1)液柱高度保持不變 ；防止倒吸；NaOH(合理即得分)(2) 2:1(3) c控制滴加硫酸的速度(合理即得分)溶液變澄清(或混濁消失)；a、d(4)取少量產(chǎn)品溶于足量稀鹽

7、酸，靜置，取上層清液(或過濾，取濾液) ，滴加BaCl2溶液，若出現(xiàn)沉淀則說明含有 N32SO雜質(zhì)。(合理即得分)【解析】(1)裝置B中的長頸漏斗內(nèi)注入液體至形成一段液注，若液柱高度保持不變，則說明裝置氣密性良好；D瓶的作用相當(dāng)于安全瓶，防止E瓶中的溶液倒吸；裝置 E尾氣處理(SO、H2S)(2)根據(jù)燒瓶內(nèi)發(fā)生的三個反應(yīng)：NaS (aq) +H2O (l ) +SO (g) =Na2SO (aq) +HS (aq)、2H2s(aq) +SO (g) =3S (s) +2H2O (l)、S (s) +Ns2SO (aq) - Ns2SaO (aq),可以得出如下關(guān)系式：2Na2s 2H 2s 3

8、S +3Na 2S6 3NazSO, 2mol Na2s 完全反應(yīng)生成 2mol NazSQ,所以還需要另外加入1mol NazSO,則燒瓶 C中N&S和NaSO物質(zhì)的量之比為 2:1 ;(3)要觀察觀察 SO的生成速率，第一不能吸收或溶解SO,第二不能和SQ發(fā)生反應(yīng)，a.蒸儲水(SO易溶于水)，b.飽和N&SO溶液(與SQ發(fā)生反應(yīng))，c.飽和NaHSO (溶解 度較小且不發(fā)生反應(yīng)) d.飽和NaHCO§液(與SO2發(fā)生反應(yīng))，所以答案選c； SO是由70%HSO 和NaSO反應(yīng)制取，所以為了 SO使緩慢進(jìn)行燒瓶 C,采取的操作是控制滴加硫酸的速度； 可以直 接加熱的

9、儀器有：蒸發(fā)皿和試管，墊石棉網(wǎng)加熱的儀器有燒杯和錐形瓶。(4)樣品中加入鹽酸，NaSQ與稀鹽酸反應(yīng)(NaGQ + 2HCl -2NaCl+Sj +SO2T +H2Q ,靜置，取上層清液(或過濾，取濾液)，滴加BaCl2溶液，若出現(xiàn)沉淀則說明含有NaSO雜質(zhì)。2.【2014年高考天津卷第9題】(18分)Na24Q是重要的化工原料，易溶于水。在中性或堿性環(huán)境中穩(wěn)定。I .制備 Na2及Q? 5H2O反應(yīng)原理：NkSO (aq) +S (s) =Na2S2O(aq)實(shí)驗(yàn)步驟: 稱取15g NazSO加入圓底燒瓶中，再加入 80ml蒸儲水。另取5g研細(xì)的硫粉，用3ml乙醇潤濕，加入上述溶液中。安裝實(shí)驗(yàn)

10、裝置(如圖所示，部分加持裝置略去)，水浴加熱，微沸 60分鐘。趁熱過濾，將濾液水浴加熱濃縮，冷卻析出N&S2Q? 5H2。，經(jīng)過濾，洗滌，干燥，得到產(chǎn)品?；卮饐栴}：(1)硫粉在反應(yīng)前用乙醇潤濕的目的是 。(2)儀器a的名稱是,其作用是 。(3)產(chǎn)品中除了有未反應(yīng)的 Na2SO外，最可能存在的無機(jī)雜質(zhì)是 ,檢驗(yàn)是否存在該雜質(zhì)的方法是 。(4)該實(shí)驗(yàn)一般控制在堿性環(huán)境下進(jìn)行，否則產(chǎn)品發(fā)黃，用離子方程式表示其原因：II .測定產(chǎn)品純度準(zhǔn)確稱取 Wg產(chǎn)品，用適量蒸儲水溶解，以淀粉作指示劑，用 0.1000 mol ? L1碘的標(biāo)準(zhǔn)溶 液滴定。反應(yīng)原理為：2s2Q2 + 12=S4O62-+2I

11、 (5)滴定至終點(diǎn)時(shí)，溶液顏色的變化： 。(6)滴定起始和終點(diǎn)的液面位置如圖，則消耗碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積為mL 。產(chǎn)品的純度為(設(shè)NaGQ? 5H20相對分子質(zhì)量為 M)。III .Na 2&Q的應(yīng)用(7) Na2s2。還原性較強(qiáng)，在溶液中易被 C12氧化成SO2一,常用作脫氧劑，該反應(yīng)的離子方程式 為?！敬鸢浮?1)使硫粉易于分散到溶液中(2)冷凝管冷凝回流(3) NS2SQ ;取少量產(chǎn)品溶于過量稀鹽酸，過濾，向?yàn)V液中加BaCl2溶液，若有白色沉淀,則產(chǎn)品中含有NaSQ(4) S2O32-+2H+=S J+SOT+HO(5)由無色變?yōu)樗{(lán)色(6) 18.10 &Q2- +4C12+

12、5HO = 2SO42 +8C1 + 10H+【解析】(1)硫粉難溶于水，微溶于乙醇，故硫粉用乙醇潤濕后易擴(kuò)散到溶液中。(2)裝置中儀器a是冷凝管，起冷凝回流汽化的反應(yīng)物的作用。因反應(yīng)物N%SO易被空氣中的氧氣氧化成 N&SO,故可能存在的無機(jī)雜質(zhì)是 N&SO;檢驗(yàn)產(chǎn)品 中是否含有 N&SQ,即檢驗(yàn)SO2 是否存在，需要防止 SO2的干擾，故不能用具有強(qiáng)氧化性的硝酸酸化，而應(yīng)用鹽酸酸化，過濾除去不溶物，再向?yàn)V液中滴加氯化鋼溶液。(4)產(chǎn)品發(fā)黃，說明產(chǎn)品中含有硫雜質(zhì)，這是由于在酸性環(huán)境中N&S2Q不穩(wěn)定，發(fā)生歧化反應(yīng)：&Q2 +2H+=SJ +SOT +H

13、2O 所致。(5)滴定終點(diǎn)時(shí)，過量的單質(zhì)碘使無色的淀粉溶液變藍(lán)，可指示滴定終點(diǎn)。(6)起始讀數(shù)為0.00 mL終點(diǎn)t賣數(shù)為18.10 mL,所以消耗碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為 18.10 mJ 0.00 ml 18.10 mL ;根據(jù) 2Na2s2O3 5H2。2s 2。 I 2,得 n(Na2s2O3 5H2O) = 2n(I 2)則產(chǎn)品的純度=0.1000mol/L X 18.10 X 10 3L X2M -VW=，(7) S2Q2一 被Cl 2氧化成SO2一 , CI2被還原為Cl,首先根據(jù)化合價(jià)升降總數(shù)相等寫出SO2一十 4CI2f2SO2 + 8Cl -,然后根據(jù)原子守恒和電荷守恒寫出 S

14、2Q2+4Cl 2+5H2O = 2SO42+8CI+10H+o【考點(diǎn)定位】本題考查實(shí)驗(yàn)基本儀器和基本操作、離子的檢驗(yàn)、滴定實(shí)驗(yàn)及計(jì)算、離子方程 式的書寫。3.【2014年高考四川卷第9題】(13分)硫代硫酸鈉是一種重要的化工產(chǎn)品。某興趣小組擬制備 硫代硫酸鈉晶體(NS2S2O3 5H2。I .查閱資料(1) NS2S2Q 5H2O是無色透明晶體，易溶于水。其稀溶液與BaCl2溶液混合無沉淀生成。(2)向NaCO和N&S混合液中通入 SO可制得Na2s2Q,所得產(chǎn)品中常含有少量 N&SQ和NaSO。(3) NS2SQ易被氧化；.BaSO難溶于水，可溶于稀 HCl。n.制備產(chǎn)品實(shí)

15、驗(yàn)裝置如圖所示(省略夾持裝置)濃 H2SO4 7 1/Na2s 和 N.C03溶液標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用文案實(shí)驗(yàn)步驟:(1)檢查裝置氣密性，按圖示加入試劑。儀器a的名稱是 ；E中的試劑是 (選填下列字母編號)。A.稀HSO B .脂0時(shí)液 C .飽和NaHS的液(2)先向C中燒瓶加入NaS和N*CO混合溶液，再向 A中燒瓶滴加濃H2SQ。(3)待N&S和NaCO完全消耗后，結(jié)束反應(yīng)。過濾C中混合液，濾液經(jīng) (填寫操作名稱)、結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥、得到產(chǎn)品。出.探究與反思(1)為驗(yàn)證產(chǎn)品中含有 NaSO和NS2SO,該小組設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案，請將方案補(bǔ)充完整。(所需試劑從稀HNQ稀H2SQ、稀HCl

16、、蒸儲水中選擇)取適量產(chǎn)品配成稀溶液，滴加足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成， ,若沉淀未完全溶解，并有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，則可確定產(chǎn)品中含有NaSO和N32SQ。(2)為減少裝置C中生成的N&SQ的量，在不改變原有裝置的基礎(chǔ)上對原有實(shí)驗(yàn)步驟(2)進(jìn)行了改進(jìn)，改進(jìn)后的操作是 。(3) NaS2Q 5H2O的溶解度隨溫度升高顯著增大，所得產(chǎn)品通過 方法提純?！敬鸢浮縩. (1)分液漏斗；B (3)蒸發(fā)m. (1)過濾，用蒸儲水洗滌沉淀，向沉淀中加入足量稀HCL(2)先向A中燒瓶滴加濃硫酸，產(chǎn)生的氣體將裝置中空氣排盡后，再向C中燒瓶加入NaS和N&CO混合溶液。(3)重結(jié)晶【解析

17、】II 【產(chǎn)品制備】(1)儀器a的名稱是分液漏斗，A是制備SO, BD防倒吸，E中的試劑是吸收多余的二氧化硫(3)硫代硫酸鈉是無色透明晶體，易溶于水，經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥、得到產(chǎn)品。III.【探究與反思】(1)為驗(yàn)證產(chǎn)品中含有N&SO和NaSO, 取適量產(chǎn)品配成稀溶液，滴加足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，過濾后，用蒸儲水洗滌沉淀，向沉淀中加入足量稀HCl若沉淀未完全溶解，并有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，則可確定產(chǎn)品中含有NaSQ和N&SO.(2)為減少裝置C中生成NS2SQ的量，在不改變原有裝置的基礎(chǔ)上對實(shí)驗(yàn)步驟 (2)進(jìn)行了改進(jìn)， 改進(jìn)后的操作是先向 A中燒瓶

18、滴加濃H2SO,產(chǎn)生的氣體將裝置中空氣排盡后， 再向C中燒瓶加入 NaS和NaCO混合溶液。(3) NaS2Q- 5H2O的溶液度隨溫度升高顯著增大，所得產(chǎn)品通過重結(jié)晶的方法提純?！究键c(diǎn)定位】考查物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用文案4.【2014年高考福建卷第25題】(15分)焦亞硫酸鈉(Na2s205)是常用的食品抗氧化劑之一。某研究小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)一焦亞硫酸鈉的制取采用右圖裝置(實(shí)驗(yàn)前已除盡裝置內(nèi)的空氣 )制取N&SQ。裝置II中有N&S2O晶體析出，發(fā)生的反應(yīng)為：NaSO+ SO= Ns2Sa。(1)裝置I中產(chǎn)生氣體的化學(xué)方程式為 。(2)要從裝置II中獲得已析出

19、的晶體，可采取的分離方法是 。(3)裝置III用于處理尾氣，可選用的最合理裝置(夾持儀器已略去)為 (填序號)。實(shí)驗(yàn)二焦亞硫酸鈉的性質(zhì)Na&Q溶于水即生成 NaHSO(4)證明NaHSO§液中HS0的電離程度大于水解程度，可采用的實(shí)驗(yàn)方法是( 填序號)。a.測定溶液的pH b .加入Ba(OH)2溶液 c ,加入鹽酸d.加入品紅溶液e .用藍(lán)色石蕊試紙檢測(5)檢驗(yàn)NaS2O晶體在空氣中已被氧化的實(shí)驗(yàn)方案是 。 實(shí)驗(yàn)三 葡萄酒中抗氧化劑殘留量的測定(6)葡萄酒常用NaaSzQ作抗氧化劑。測定某葡萄酒中抗氧化劑的殘留量(以游離SO計(jì)算)的方案如下：溶液出現(xiàn)藍(lán)色且30$內(nèi)不褪色(已知：滴定時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO+I2+2HO= HSO+2HI)按上述方案實(shí)驗(yàn)，消耗標(biāo)準(zhǔn)I2溶液25. 00 mL,該次實(shí)驗(yàn)測得樣品中抗氧化劑的殘留量(以游離SO計(jì)算)為 g- L 1o在上述實(shí)驗(yàn)過程中，若有部分HI被空氣氧化，則測得結(jié)果( 填“偏高” “偏低”或“不變”)。【答案】(1) N&SO+H2SO= N&SO+SO T +H2O或 Na