Question

（14分）連二亞硫酸鈉（Na2S2O4）俗稱保險粉，是一種強還原劑，廣泛用于紡織工業(yè)。

其制備過程如下：

①把甲酸（HCOOH）和足量的NaOH溶液混合；

②用Na2SO3固體和某酸反應(yīng)制備SO2氣體；

③在一定溫度下，將足量的SO2氣體通入①的溶液中，即有保險粉生成，同時生成一種氣體。

（1）寫出NaOH的電子式

（2）制備SO2時所選用的酸，你認(rèn)為下列最適宜選用的是

A．濃鹽酸 B．質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%的H2SO4

C．稀硝酸 D．質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的稀硫酸

（3）制備保險粉的化學(xué)方程式可表示為

（4）保險粉可以用于除去廢水中的重鉻酸根離子（Cr2O72-被轉(zhuǎn)化為Cr3+），這是目前除去酸性廢水中鉻離子的有效方法之一，則每消耗0．1mol保險粉，理論上可以除去Cr2O72-的物質(zhì)的量為 mol。

（5）保險粉不穩(wěn)定，容易分解生成甲、 乙、 丙三種化合物。若將甲、乙兩種物質(zhì)分別配成溶液，在甲溶液中加入稀硫酸，則有淡黃色沉淀和氣體丙產(chǎn)生；乙溶液中加入BaCl2溶液和稀鹽酸，有氣體丙產(chǎn)生，但無白色沉淀。在甲溶液中加入稀硫酸后所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 保險粉分解的化學(xué)方程式為

（6）保險粉在空氣中容易吸收氧氣而發(fā)生氧化。其方程式為：

①2Na2S2O4+O2+H2O=4NaHSO3 或 ②2Na2S2O4+O2+H2O=4NaHSO3+NaHSO4

請設(shè)計實驗證明氧化時發(fā)生的是②的反應(yīng)。

 

Answer 1

(1) (2) B

(3) NaOH+HCOONa+2SO2=Na2S2O4+CO2+H2O（寫HCOOH且配平?jīng)]問題，也給分）

(4) 0．1

(5) S2O32-+2H+=SO2+S↓+H2O 2 Na2S2O4 = Na2S2O3+Na2SO3+SO2

(6) 取少許固體溶于水中,加入BaCl2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，則證明是②

（或取少許固體溶于水中，若聞到刺激性氣味，則證明是②）

【解析】

試題分析：（1）NaOH的電子式為；（2）制備SO2時所選用的酸，A、用濃鹽酸 制得的二氧化硫中含有氯化氫，錯誤；B、用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%的H2SO4制二氧化硫，可減少二氧化硫的溶解損失，有利于二氧化硫逸出，正確；C、稀硝酸能將二氧化硫氧化，錯誤；D、用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的稀硫酸，二氧化硫溶解損失，錯誤；選B。（3）根據(jù)題意知，制備保險粉的原理為二氧化硫、甲酸鈉和氫氧化鈉反應(yīng)生成保險粉，化學(xué)方程式可表示為NaOH+HCOONa+2SO2=Na2S2O4+CO2+H2O；（4）保險粉除去酸性廢水中的重鉻酸根離子（Cr2O72-被轉(zhuǎn)化為Cr3+）的反應(yīng)方程式為：6H++Cr2O72-+ S2O42—== 2Cr3++ 2SO42—+3 H2O，則每消耗0.1mol保險粉，理論上可以除去Cr2O72-的物質(zhì)的量為0.1 mol；（5）根據(jù)題意知，甲溶液為Na2S2O3溶液，向其中加入稀硫酸后生成硫酸鈉、單質(zhì)硫、二氧化硫和水，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為S2O32-+2H+=SO2+S↓+H2O；保險粉分解生成硫代硫酸鈉、亞硫酸鈉和二氧化硫，化學(xué)方程式為2 Na2S2O4 = Na2S2O3+Na2SO3+SO2；（6）保險粉在空氣中容易吸收氧氣而發(fā)生氧化。若發(fā)生反應(yīng)②：2Na2S2O4+O2+H2O=4NaHSO3+NaHSO4，產(chǎn)物為NaHSO3和NaHSO4的混合物。要證明氧化時發(fā)生的是②的反應(yīng)，可檢驗有硫酸根生成，實驗方案為：取少許固體溶于水中，加入BaCl2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，則證明是②；也可利用H++HSO3—==H2O+SO2↑設(shè)計實驗，實驗方案為：取少許固體溶于水中，若聞到刺激性氣味，則證明是②。

考點：以保險粉的制備和應(yīng)用為載體考查電子式、化學(xué)方程式的書寫，二氧化硫的制備，氧化還原的計算及實驗方案的設(shè)計、評價。