2024届高考一轮复习化学教案(通用版)：多硫含氧酸盐

微专题·大素养❽多硫含氧酸盐
【知识基础】
1.硫代硫酸钠（Na 2S 2O 3）
（1）物理性质：Na 2S 2O 3·5H 2O 俗名大苏打、海波，它是无色透明的晶体，易溶于水。

（2）化学性质
①与酸反应生成硫，放出SO 2气体
2H ＋＋S 2O 32−===S ↓＋SO 2↑＋H 2O
②中等强度还原剂，能被I 2、Cl 2、Br 2、KMnO 4氧化
Na 2S 2O 3＋I 2===Na 2S 4O 6＋2NaI （用于定量测定碘）
Na 2S 2O 3＋4Cl 2＋5H 2O===Na 2SO 4＋H 2SO 4＋8HCl （在纺织和造纸工业上作脱氯剂）5Na 2S 2O 3＋8KMnO 4＋7H 2SO 4===8MnSO 4＋5Na 2SO 4＋4K 2SO 4＋7H 2O
③可与一些金属形成稳定的配离子，如[Ag （S 2O 32−）2]
3－（3）制备
①硫化碱法，即Na 2S 和Na 2CO 3以物质的量之比为2∶1配成溶液，然后通入SO 2，发生的反应为2Na 2S ＋Na 2CO 3＋4SO 2===3Na 2S 2O 3＋CO 2。

②亚硫酸钠法：即使沸腾的Na 2SO 3溶液同硫粉反应，其反应方程式Na 2SO 3＋S=====△Na 2S 2O 3。

2.连二亚硫酸钠（Na 2S 2O 4）
俗称保险粉，能溶于冷水，在热水中分解，不溶于乙醇。

（1）还原性：其水溶液性质不稳定，有极强的还原性，能将I 2、Cu 2＋、Ag ＋还原。

暴
露于空气中易吸收氧气而变质，在空气分析中常用来吸收氧气。

2Na 2S 2O 4＋O 2＋2H 2O===4NaHSO 3或Na 2S 2O 4＋O 2＋H 2O===NaHSO 3＋NaHSO 4
（2）制备：在无氧条件下，用锌粉还原亚硫酸氢钠可制得连二亚硫酸钠。

3.焦亚硫酸钠（Na 2S 2O 5）
（1）性质
①与酸反应放出二氧化硫，如
Na 2S 2O 5＋2HCl===2NaCl ＋2SO 2↑＋H 2O 。

②S 元素的化合价为＋4价，具有强还原性，如Na 2S 2O 5＋2I 2＋3H 2O===2NaHSO 4＋4HI 。

（2）制备：由NaHSO 3过饱和溶液结晶脱水而成，2NaHSO 3===Na 2S 2O 5＋H 2O 。

4.过二硫酸钠（Na 2S 2O 8）
Na 2S 2O 8中看表现S 元素的化合价好像为＋7价，实质上S 的化合价依然是＋6价，其阴离子S 2O 82−结构中含过氧键，其中2个O 原子为－1价，其余6个O 原子为－2价。

（1）不稳定性：受热分解
2Na 2S 2O 8=====△2Na 2SO 4＋2SO 3↑＋O 2↑。

（2）氧化性：Na 2S 2O 8中S 元素的化合价是＋6价，其阴离子S 2O 82−结构中含有1个过氧键（—O—O—），性质与过氧化氢相似，具有氧化性。

所以Na 2S 2O 8是一种强氧化剂。

例如
2Mn 2＋＋5S 2O 82−＋8H 2O=====
Ag ＋2Mn O 4−＋10S O 42−＋16H ＋，S 2O 82−＋2I －=====Cu 2＋2S O 42−＋I 2。

【素养专练】
1.某课外小组探究食品添加剂焦亚硫酸钠（Na2S2O5）的制备原理，实验操作如表所示。

实验步骤实验操作
第一步连接实验装置并检查装置气密性
第二步装置A、C、D中装入药品，加热装置A中试管，通过pH数据采集器控制装置C中反应至pH＝4.1时停止加热，将装置A中铜丝外移脱离浓硫酸
第三步将装置C中所得溶液转移至蒸发装置中，加热、结晶脱水、过滤、洗涤、干燥
制得焦亚硫酸钠（Na2S2O5）
实验装置如图所示。

回答下列问题：
（1）装置A中发生反应的化学方程式为。

装置B的作用是________________________________________________________________________。

（2）控制装置C中反应至pH＝4.1时，若溶液中溶质只有一种，则装置C中反应的离子方程式为________________________________________。

（3）第三步加热过程中若温度过高可能会生成Na2SO3和M两种正盐，M的化学式是，鉴别M中阴离子的方法是___________________________________。

（4）下列可作为装置D的是（填标号）。

（5）已知I2＋2S2O32−===2I－＋S4O62−、Na2S2O5＋2I2＋3H2O===2NaHSO4＋4HI。

该小组通过下述方法测定某饮料中Na2S2O5的残留量：①取100.00mL饮料于锥形瓶中，加入20.00 mL0.0100mol·L－1I2溶液，塞紧瓶塞充分反应。

②打开瓶塞，将锥形瓶内液体调至接近中性，滴加4～5滴淀粉溶液，溶液变蓝。

用0.0100mol·L－1Na2S2O3溶液滴定，滴定至终点时，消耗Na2S2O3溶液39.80mL，则该饮料中残留的Na2S2O5的浓度为mg·L－1（计算结果保留两位小数）。

2.工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3·5H2O，某小组同学用如图所示装置（略去加热和夹持仪器，气密性已检验）模拟生产过程。

实验步骤：
先向C中圆底烧瓶内加入Na2S和Na2SO3的混合溶液，再向A中圆底烧瓶内滴加浓H2SO4；待Na2S和Na2SO3完全消耗后，过滤C中混合物，滤液经结晶即得到产品。

已知：
ⅰ.C 中圆底烧瓶内发生如下反应：
（a ）Na 2S （aq ）＋H 2O （l ）＋SO 2（g ）===Na 2SO 3（aq ）＋H 2S （aq ）；
（b ）2H 2S （aq ）＋SO 2（g ）===3S （s ）＋2H 2O （l ）；
（c ）S （s ）＋Na 2SO 3（aq ）=====△
Na 2S 2O 3（aq ）。

ⅱ.BaS 2O 3易溶于水。

（1）E 中的试剂是。

（2）为提高产品的纯度，应使C 中圆底烧瓶内Na 2S 和Na 2SO 3恰好完全反应，则C 中Na 2S 和Na 2SO 3的物质的量之比为。

（3）已知反应（c ）相对较慢，则C 中反应达到终点的现象是________________________________________________________________________。

（4）产品中常含有Na 2SO 3和Na 2SO 4。

该小组设计了以下实验方案进行检验。

步骤
实验操作实验现象Ⅰ
取适量产品配成稀溶液，滴加足量BaCl 2溶液有白色沉淀生成Ⅱ过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，向沉淀中加
入足量沉淀未完全溶解，并有刺激性气味的气体产生①步骤Ⅱ中加入的试剂可以是（填字母）。

A ．稀硫酸
B ．稀盐酸
C ．稀硝酸
D ．氢氧化钠溶液
②步骤Ⅱ设计过滤操作的目的是（用化学方程式和简要文字表述）
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

（5）为减少C 中生成的Na 2SO 4的量，在不改变原有装置的基础上对原实验步骤进行了改进，改进后的操作是_________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

（6）Na 2S 2O 3常用作脱氯剂。

Na 2S 2O 3溶液与Cl 2反应的离子方程式为
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

微专题·大素养❽
【素养专练】
1．解析：
（3）第三步加热过程中若温度过高，亚硫酸氢钠会分解成Na 2SO 3，加热条件下Na 2SO 3易被空气中的O 2氧化为Na 2SO 4，则M 的化学式是Na 2SO 4；鉴别S O 42−的方法是取少量受热分解后的固体于试管中并加适量水溶解，加入过量的稀盐酸，再滴加BaCl 2溶液，若有白色沉淀生成说明M 中含有S O 42−。

（4）a 中漏斗伸入液面以下会发生倒吸，错误；b 中四氯化碳不与二氧化硫反应可防倒吸，高锰酸钾溶液能吸收二氧化硫，正确；c 中导管没有伸入液面以下，导致二氧化硫逸出，错误；d 中四氯化碳不与二氧化硫反应，可防倒吸，氢氧化钠溶液能吸收二氧化硫，正确。

（5）根据关系式2S 2O 52−～I 2可知，Na 2S 2O 3溶液消耗的I 2的物质的量为12×39.80×10－3L ×0.0100mol·L －1＝1.99×10－4mol 。

根据关系式S 2O 2－3～2I 2可知，该饮料中残留的Na 2S 2O 5的物质的量为12×（20.00×10－3L ×0.0100mol·L －1－1.99×10－4mol ）＝5×10－5mol ，则该饮料中残留的Na 2S 2O 5的浓度为5×10－5×190×1030.1
mg·L －1＝0.95mg·L －1。

答案：（1）Cu ＋2H 2SO 4（浓）△===CuSO 4＋SO 2↑＋2H 2O 作安全瓶，防倒吸（2）2SO 2＋H 2O ＋C O 32−===2HS O 32−＋CO 2（3）Na 2SO 4取少量受热分解后的固体
于试管中加适量水溶解，加入过量的稀盐酸，再滴加BaCl 2溶液，若有白色沉淀生成，说明M 中有S O 42−（4）bd （5）0.952．答案：（1）NaOH 溶液（2）2∶1（3）烧瓶中淡黄色沉淀消失，溶液变澄清（4）
①B ②分离沉淀，防止发生反应S 2O 32−＋2H ＋===S ↓＋SO 2↑＋H 2O 产生干扰
（5）先向A 中圆底烧瓶内滴加浓H 2SO 4，产生的气体将装置中的空气排尽后，再向C 中圆底烧瓶内加入Na 2S 和Na 2SO 3的混合溶液
（6）S 2O 32−＋4Cl 2＋5H 2O===10H ＋＋2S O 42−＋8Cl －。