核心素养提升11 形式多样的硫的含氧酸盐

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素养说明:硫的含氧酸盐是近几年高考热点,通过对硫的含氧酸盐的性质进行探究,充 分体现学生的分析和解决问题的能力。
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1.硫的含氧酸 正酸系列:次硫酸H2SO2、亚硫酸H2SO3、硫酸H2SO4 过酸系列:过硫酸H2SO5、过二硫酸H2S2O8 焦酸系列:焦亚硫酸H2S2O5、焦硫酸H2S2O7 硫代硫酸系列:硫代亚硫酸H2S2O2、硫代硫酸H2S2O3 连酸系列:连二亚硫酸H2S2O4、连多硫酸H2SxO6[x(2～6)]
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[题型专练]
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1.(海南高考)硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用作分析试剂及鞣革还原剂。它受热、遇酸易分 解。工业上可用反应:2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2制得。实验室模拟 该工业过程的装置如图所示。
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回答下列问题: (1)b中反应的离子方程式为_________________________________________ ________________________________________________________________, c中试剂为_____________________________________________________。 (2)反应开始后,c中先有浑浊产生,后又变澄清。此浑浊物是 _____________________________________________________________________。 (3)d中的试剂为__________________________________________________。
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2.常见硫的含氧酸盐 (1)硫代硫酸钠 硫代硫酸钠,又名大苏打、海波。无色、透明的结晶或结晶性细粒无臭味咸。它是常 见的硫代硫酸盐,无色透明的单斜晶体。硫代硫酸钠易溶于水,遇强酸反应产生硫和二 氧化硫。在干燥空气中有风化性,在湿空气中有潮解性;水溶液显微弱的碱性。 (2)连二亚硫酸钠 连二亚硫酸钠属于一级遇湿易燃物品,又名低亚硫酸钠。有含结晶水(Na2S2O4·2H2O) 和不含结晶水(Na2S2O4)两种。前者为白色细粒结晶,后者为淡黄色粉末。受热时分解, 能溶于冷水,在热水中分解,不溶于乙醇。其水溶液性质不稳定,有极强的还原性,属于强 还原剂。
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2.(2018·课标全国Ⅰ,27,节选)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:
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解析 (2)由该反应的反应物和生成物的元素组成可知此浑浊物是S。(3)d装置的作用 是吸收二氧化硫和硫化氢等酸性气体,故d中的试剂为NaOH溶液。(4)溶液中的反应速 率受温度、浓度的影响,故可通过控制反应温度及滴入酸溶液的速率的方式达到目的。 (5)SO2溶于水可形成酸性较强的亚硫酸,而 Na2S2O3遇酸会分解。 答案 (1)SO23－＋2H＋===SO2↑＋H2O 或 HSO－3 ＋H＋===SO2↑＋H2O 硫化钠和 碳酸钠混合溶液 (2)硫(或 S) (3)NaOH 溶液 (4)控制反应温度、调节酸的滴加速率(或调节酸的浓 度等) (5)若 SO2 过量，溶液显酸性，产物分解
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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
中加入 Na2CO3 固体，并再次充入 SO2 的目的是得到 NaHSO3 过饱和溶液。(3)I2 作氧化剂，
将 S2O25－氧化成 SO24－。计算样品中 Na2S2O5 的残留量时以 SO2 计，则 n(I2)＝n(SO2)＝
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(4)实验中要控制SO2生成速率,可以采取的措施有_____________________________ _______________________________________________________________________ (写出两条)。 (5)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2不能过量,原因是 ______________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。
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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50.00 mL 葡萄酒样品,用0.010 00 mol·L－1的碘标准液滴定至终点,消耗10.00 mL。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)。