高考热点16　多硫含氧酸盐的性质与应用

高考热点16多硫含氧酸盐的性质与应用1.硫代硫酸钠(Na2S2O3)(1)物理性质Na2S2O3·5H2O俗名大苏打,它是无色透明的晶体,易溶于水。(2)化学性质①与酸反应生成单质硫、放出SO2气体:S2O32-+2H+===S↓+SO2↑+H2②Na2S2O3是中等强度的还原剂,能被I2、Cl2、KMnO4等氧化剂氧化。a.2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI,此反应用于定量测定碘。b.Na2S2O3+4Cl2+5H2O===Na2SO4+H2SO4+8HCl,此反应在纺织和造纸工业上作脱氯剂。c.5Na2S2O3+8KMnO4+7H2SO4===8MnSO4+5Na2SO4+4K2SO4+7H2O。2.过二硫酸钠(Na2S2O8)(1)结构:Na+[]2-Na+(2)氧化性:过二硫酸钠中S为+6价,含有1个过氧键(—O—O—),性质与过氧化氢相似。作氧化剂参与反应时,过氧键断裂,过氧键中的氧原子由-1价变为-2价,硫原子化合价不变,如S2O82-+2I(3)不稳定性:Na2S2O8受热分解生成Na2SO4、SO3和O2。3.连二亚硫酸钠(Na2S2O4)Na2S2O4俗称保险粉,S元素的化合价为+3价,具有还原性,在空气分析中常用来吸收氧气。4.焦亚硫酸钠(Na2S2O5)(1)重要性质: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。(2)制备方法:通常用NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得,其化学方程式为2NaHSO3===Na2S2O5+H2O。热点训练1.100%硫酸吸收SO3可生成焦硫酸(分子式为H2S2O7或H2SO4·SO3)。下列说法不正确的是()A.焦硫酸具有强氧化性B.Na2S2O7水溶液呈中性C.Na2S2O7可与碱性氧化物反应生成新盐D.100%硫酸吸收SO3生成焦硫酸的变化是化学变化答案B解析从组成上看,焦硫酸是由等物质的量的三氧化硫与纯硫酸化合而成的,则焦硫酸具有强氧化性,故A正确;从组成上看,Na2S2O7可写成Na2SO4·SO3,Na2SO4·SO3溶于水时,三氧化硫与水反应生成硫酸,水溶液呈酸性,故B错误;从组成上看,Na2S2O7可写成Na2SO4·SO3,三氧化硫可与碱性氧化物反应生成硫酸盐,故C正确;100%硫酸吸收SO3生成焦硫酸有新物质生成,属于化学变化,故D正确。2.可用过二硫酸铵测定钢中锰的含量。过二硫酸根离子(S2O82-,S为+6价)在Ag+催化下可将Mn2+氧化为MnO4-,离子方程式为Mn2++S2O82-――→MnO4A.一个S2O82-B.由方程式可判断氧化性强弱为MnOC.钢铁试样用盐酸溶解后再进行测定D.当有1molS2O82-反应时,转移答案C解析在过二硫酸根离子(S2O82-)中,S为+6价,设-1价的氧原子个数为x,-2价的氧原子个数为(8-x)。根据化合物中各元素正负化合价代数和为0可知x×1+2(8-x)=14,解得x=2,-1价的氧原子有2个,则一个S2O82-中过氧键数目为1,A正确;由题给方程式可知,该反应中S2O82-作氧化剂,MnO4-作氧化产物,氧化剂的氧化性强于氧化产物,则氧化性:MnO4-<S2O82-,B正确;若用盐酸溶解钢铁试样后再测定,S2O82-能氧化Cl-,从而增加S2O82-的消耗量,影响测定结果,C错误;由以上分析,1molS2O82-中含1mol过氧键,所以当有3.某兴趣小组利用如图所示装置模拟制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O,难溶于乙醇,易溶于水)的工业流程,先向装置C的烧瓶中加入Na2S和Na2CO3混合溶液,再向装置A的烧瓶中滴加70%H2SO4。反应开始后,装置C中先有黄色浑浊产生,然后又变澄清。下列说法错误的是()A.S2O32-是SO42-B.装置B和D均可以起到防倒吸的作用C.装置C中总反应的离子方程式:S2-+CO32-D.待冷却后取出装置C中的混合液,过滤后可用乙醇洗涤答案C解析A.S2O32-与SO42-互为等电子体,二者结构相似且中心S原子杂化类型相同,A项正确;B.装置B和D为安全瓶,均可以防倒吸,B项正确;C.该离子方程式电荷和得失电子均不守恒,C项错误;4.连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称“保险粉”,可以用作染色工艺的还原剂,纸浆、肥皂等的漂白剂。Na2S2O4易溶于水,难溶于乙醇,在碱性介质中较稳定,在空气中易被氧化。回答下列问题:(1)Na2S2O4在潮湿空气中被氧化,生成的两种常见酸式盐是(填化学式)。

(2)锌粉法制备Na2S2O4的工艺流程如图所示:①工业上常将锌块进行预处理得到锌粉-水悬浊液,其目的是

。

②步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式为

。

③在步骤Ⅲ中得到的Na2S2O4固体要用乙醇洗涤,其优点是,

“后续处理”最终要加入少量的Na2CO3固体,其原因是。

(3)目前,我国普遍采用甲酸钠法生产连二亚硫酸钠,其原理是先将HCOONa和烧碱加入乙醇水溶液中,然后通入SO2发生反应,有CO2气体放出,总反应的离子方程式是。

答案(1)NaHSO3和NaHSO4(2)①增大锌粉与SO2接触的表面积,加快化学反应速率②Zn+2SO2===ZnS2O4③减少Na2S2O4的溶解损失,易于干燥Na2CO3固体为碱性物质,“保险粉”在碱性介质中较稳定(3)HCOO-+OH-+2SO2===S2O42-+CO2+H解析(1)Na2S2O4中S显+3价,在潮湿空气中被氧化,S转化为+6价和+4价,则生成的两种常见酸式盐为NaHSO3和NaHSO4。(2)①锌粉-水悬浊液与SO2的接触面积比锌粉与SO2的接触面积大,反应速率大。②步骤Ⅰ中,锌粉与SO2在水溶液中发生反应,生成ZnS2O4,反应的化学方程式为Zn+2SO2===ZnS2O4。③Na2S2O4固体用乙醇洗涤,即可减少溶解损失,又易于干燥;Na2S2O4固体用乙醇洗涤,既减少溶解损失,又易于干燥;Na2S2O4在碱性介质中较稳定,Na2CO3固体可提供碱性环境,增强“保险粉”的稳定性。(3)HCOONa、烧碱、SO2发生反应生成Na2S2O4、CO2和H2O,反应的离子方程式为HCOO-+OH-+2SO2===S2O42-+CO2+H25.(课标全国Ⅰ)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题:(1)生产Na2S2O5,通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式

。

(2)利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为:①pH=4.1时,Ⅰ中为溶液(写化学式)。

②工艺中加入Na2CO3固体、并再次充入SO2的目的是。

(3)Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时,取50.00mL葡萄酒样品,用0.01000mol·L-1的碘标准液滴定至终点,消耗10.00mL。滴定反应的离子方程式为

,

该样品中Na2S2O5的残留量为g·L-1(以SO2计)。

答案(1)2NaHSO3===Na2S2O5+H2O(2)①NaHSO3②得到NaHSO3过饱和溶液(3)S2O52-+2I2+3H2解析(1)NaHSO3结晶脱水生成Na2S2O5。(2)①向Na2CO3饱和溶液中通入SO2,可能生成Na2SO3、NaHSO3,因Na2SO3溶液呈碱性,Ⅰ中溶液呈弱酸性,所以生成的是NaHSO3。②审题时抓住“生产Na2S2O5,通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得”,则工艺中