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:S2+2H===S↓+SO2↑+H2O。

2−

3

②Na2S2O3是中等强度的还原剂,能被I2、COl2、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S2

2−

O8+

、+16H+。

2−2−2−−

-42282244

2(3I)不稳2定SO性:N+a2SI2O85受S热O分+解2生M成nN+a+2S8OH4、OSO3和10SOO2。+2MnO

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+

2.可用过二硫酸铵测定钢中锰的含量。过二硫酸根离子(S2,S为+6价)在Ag催化下可将Mn氧

2−

2+8

化为Mn,离子方程式为Mn+S2――→Mn(未O配平)。下列说法错误的是()

−2−−2−

4844

A.一个SO2中含有过氧键个数为O1O+SO

2−

B.由方程式O8可判断氧化性强弱为Mn

−22−

C.钢铁试样用盐酸溶解后再进行测定O4<SO8

-

D.当有1molS2反应时,转移2mole

2−

答案CO8

解析在过二硫酸根离子(S2)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)。

2−

根据化合物中各元素正负化合O8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S2中过氧键数目为1,A正确;由题给方程式可知,该反应中S2作氧化剂,Mn作氧化产

2−2−−

物,氧化O剂8的氧化性强于氧化产物,则氧化性:Mn,B正确;若O用8盐酸溶解钢铁O试4样后再测

−22−

-48

定,S2能氧化Cl,从而增加S2的消耗量,影O响测<定S结O果,C错误;由以上分析,1molS2中含1

2−2−2−

88-8

mol过O氧键,所以当有1molS2O反应时,转移2mole,D正确。O

2−

8

3.某兴趣小组利用如图所示装O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()

3

A.S2是中氧原子被硫原子替代后形成的原子团,其中心S原子杂化方式为sp

2−2−

O3SO4

B.装置B和D均可以起到防倒吸的作用

2-

C.装置C中总反应的离子方程式:S+C+CO2

2−22−

D.待冷却后取出装置C中的混合液,过滤O3后可+用SO乙=醇=洗=涤S2O3

答案C

解析A.S2与互为等电子体,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

2−2−

和D为安全O瓶3,均可SO以4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;D.硫代

硫酸钠晶体难溶于乙醇,可以用乙醇洗涤,D项正确。

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②

Zn+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===S2+CO2+H2O

2−

4

解析(1)Na2S2O4中S显+3O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===S2+CO2+H2O。

2−

4

5.(课标全国Ⅰ)焦亚硫酸钠(Na2S2OO5)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

,

-1

该样品中Na2S2O5的残留量为g·L(以SO2计)。

答案(1)2NaHSO3===Na2S2O5+H2O

(2)①NaHSO3②得到NaHSO3过饱和溶液

-+

(3)S2