高考化学高频物质Na2S2O3Na2S2O5Na2S2O4拔高训练自己整理.docx

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高考化学高频物质Na2S2O3Na2S2O5Na2S2O4拔高训练自己整理

高考化学高频物质——焦亚硫酸钠（Na2S2O5）

1.外观与性状：

为无色棱柱状结晶或白色粉末；有二氧化硫味、酸、咸、；贮存日久色渐变黄。

2.熔点（℃）：

>300（分解）相对密度（水=1）：

1.48

3.溶解性：

溶于水，水溶液呈酸性（20℃时为54g/100ml水；100℃时为81.7g/100ml水）。

溶于甘油，微溶于乙醇。

相对密度1.4。

溶于水溶于甘油，微溶于乙醇。

受潮易分解，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。

4.稳定性和反应活性禁配物：

强酸、强氧化剂。

避免接触的条件：

潮湿空气

5.物化性质：

焦亚硫酸钠为白色或黄色结晶粉末或小结晶，带有强烈的SO2气味，比重1.4，溶于水，水溶液呈酸性，与强酸接触则放出SO2而生成相应的盐类，久置空气中，则氧化成Na2S2O6，故该产品不能久存。

高于150℃，即分解出SO2。

1．【2014·福建理综化学卷，T25】（15分）焦亚硫酸钠（Na2S2O5）是常用的食品抗氧化剂之一。

某研究小组进行如下实验：

实验一焦亚硫酸钠的制取

采用右图装置（实验前已除尽装置内的空气）制取Na2S2O5。

装置

中有Na2S2O5晶体析出，发生的反应为：

Na2SO3＋SO2＝Na2S2O5

（1）装置

中产生气体的化学方程式为。

（2）要从装置

中获得已析出的晶体，可采取的分离方法是。

（3）装置

用于处理尾气，可选用的最合理装置（夹持仪器已略去）为（填序号）。

实验二焦亚硫酸钠的性质

Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。

（4）证明NaHSO3溶液中HSO3－的电离程度大于水解程度，可采用的实验方法是（填序号）。

a．测定溶液的pHb．加入Ba（OH）2溶液c．加入盐酸

d．加入品红溶液e．用蓝色石蕊试纸检测

（5）检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是。

实验三葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定

（6）葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂。

测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量（以游离SO2计算）的方案如下：

（已知：

滴定时反应的化学方程式为SO2＋I2＋2H2O＝H2SO4＋2HI）

①按上述方案实验，消耗标准I2溶液25.00mL，该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量（以游离SO2计算）为g·L

－1。

②在上述实验过程中，若有部分HI被空气氧化，则测得结果（填“偏高”“偏低”或“不变”）。

【答案】

（1）Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O（或Na2SO3+2H2SO4=2NaHSO4+SO2↑+H2O）

（2）过滤（3）d（4）a、e

（5）取少量Na2S2O5晶体于试管中，加适量水溶解，滴加足量盐酸，振荡，再滴入氯化钡溶液，有白色沉淀生成

（6）①0.16②偏低

【解析】

（1）装置1是制备二氧化硫气体，反应方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O（或Na2SO3+2H2SO4=2NaHSO4+SO2↑+H2O）

（2）要从装置

中得到晶体，可采取的措施是过滤；

（3）装置

用于处理尾气，可选用的最合理装置是d，a装置缺少与外界相通，错误；b易发生倒吸，错误；c装置倒扣的漏斗进入水中，错误。

（4）证明NaHSO3溶液中HSO3－的电离程度大于水解程度，可采用的实验方法是测定溶液的pH，pH小于7，则电离程度大于水解程度，a正确；加入氢氧化钡反应生成亚硫酸钡沉淀，和盐酸反应生成气体二氧化硫；无法判断电离程度和水解程度；亚硫酸根和亚硫酸氢根都不能使品红褪色，不能采用；用蓝色石蕊试纸检验，若变红则电离大于水解，e正确。

（5）检验变质的方法是取少量Na2S2O5晶体于试管中，加适量水溶解，滴加足量盐酸，振荡，再滴入氯化钡溶液，有白色沉淀生成。

（6）根据反应方程式可得:

SO2＋I2＋2H2O＝H2SO4＋2HI。

碘的物质的量为0.0100×25×10-3=2.5×10-4mol，则抗氧化剂的残留量为2.5×10-4mol×64g/mol=0.16g；若碘化钾部分被氧化，则需要二氧化硫的物质的量减少，则所求浓度偏低。

2.【2016苏锡常镇四市调研二】（15分）焦亚硫酸钠（Na2S2O5）是一种食品添加剂。

实验室用下图所示装置制备Na2S2O5，实验步骤如下：

Ⅰ.在Na2CO3溶液中通入SO2至pH为4.1，生成NaHSO3溶液；

Ⅱ.加碳酸钠粉末调至pH为7～8；

Ⅲ.再通SO2至pH为4.1；

Ⅳ.从过饱和溶液中析出Na2S2O5晶体。

（1）制备焦亚硫酸钠总反应的化学方程式为__________________________________。

（2）Na2S2O5溶于水且与水能反应，所得溶液显酸性，其原因是________________________。

步骤Ⅲ中测定溶液的pH的方法是__________________________；pH>4.1时，则产品中会有副产物，其化学式是________。

（3）利用碘量法可测定Na2S2O5产品中＋4价硫的含量，实验方案为：

将一定量的Na2S2O5产品放入碘量瓶（带磨口塞的锥形瓶）中，________，重复如上步骤2次，记录数据。

（实验中必须使用的试剂有：

c1mol·L－1的标准碘溶液、c2mol·L－1的标准Na2S2O3溶液、冰醋酸、淀粉溶液、蒸馏水；已知：

2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI）

（4）含铬废水中常含有六价铬[Cr（Ⅵ）]。

利用Na2S2O5和FeSO4·7H2O先后分两个阶段处理含Cr2O

的废水，实验结果见右图。

①实验过程中溶液的pH不断升高的原因是__________________。

②已知：

Ksp[Cr（OH）3]＝6.4×10－31，lg2≈0.3，c（Cr3＋）<1.0×10－5mol·L－1时视为完全沉淀。

现将废水中Cr2O

全部转化为Cr（OH）3而除去，需调节溶液的pH范围为________。

【答案】

（1）Na2CO3＋2SO2===Na2S2O5＋CO2（2分）

（2）Na2S2O5与水反应生成NaHSO3，NaHSO3在水中电离使溶液显酸性（2分）

用pH计（或酸度计，或pH传感器）测定（2分）　Na2SO3（1分）

（3）加入一定体积的过量的c1mol·L－1的标准碘溶液，再加入适量的冰醋酸和蒸馏水，充分反应一段时间；（2分）加入淀粉溶液，用c2mol·L－1标准Na2S2O3溶液滴定至溶液由蓝色恰好变为无色，且半分钟内不变色，读数（2分）

（4）①Na2S2O5和FeSO4·7H2O与Cr2O

反应时均消耗H＋，使溶液的pH变大（2分）

②pH>5.6（2分）

3.【2016江苏高考-实验化学】焦亚硫酸钠（Na2S2O5）是常用的抗氧化剂，在空气中、受热时均易分解。

实验室制备少量Na2S2O5的方法：

在不断搅拌下，控制反应温度在40℃左右，向Na2CO3过饱和溶液中通入SO2，实验装置如下图所示。

当溶液pH约为4时，停止反应。

在20℃左右静置结晶。

生成Na2S2O5的化学方程式为

2NaHSO3=Na2S2O5+H2O

（1）SO2与Na2CO3溶液反应生成NaHSO3和CO2，其离子方程式为____________________。

（2）装置Y的作用是______________________________。

（3）析出固体的反应液经减压抽滤、洗涤、25℃-30℃干燥，可获得Na2S2O5固体。

①组成减压抽滤装置的主要仪器是布氏漏斗、________________和抽气泵。

②依次用饱和SO2水溶液、无水乙醇洗涤Na2S2O5固体。

用饱和SO2水溶液洗涤的目的是_________________。

（4）实验制得的Na2S2O5固体中含有一定量的Na2SO3和Na2SO4，其可能的原因是______。

【答案】

（1）2SO2+CO32－+H2O=2HSO3－+CO2

（2）防止倒吸（3）①吸滤瓶；

②减少Na2S2O5的在水中的溶解；

（4）在制备过程中Na2S2O5分解生成Na2SO3，Na2S2O5被氧化生成Na2SO4

【解析】

（1）SO2与Na2CO3溶液反应生成NaHSO3和CO2，根据原子守恒、电荷守恒，可得其离子方程式为2SO2+CO32－+H2O=2HSO3－+CO2。

（2）在装置X中用来发生反应制取Na2S2O5，由于SO2是大气污染物，因此最后的装置Z的NaOH溶液时尾气处理装置，防止SO2造成大气污染，由于SO2易溶于水，因此装置Y的作用是防止倒吸。

（3）①组成减压抽滤装置的主要仪器除了布氏漏斗、抽气泵，还有吸滤瓶。

②用饱和SO2水溶液洗涤的目的是减少Na2S2O5的在水中的溶解。

（4）实验制得的Na2S2O5固体中含有一定量的Na2SO3和Na2SO4，其可能的原因是在制备过程中Na2S2O5分解生成Na2SO3，Na2S2O5被氧化生成Na2SO4。

4.【2017广东增城区四校联考】（14分）焦亚硫酸钠（化学式为:

Na2S2O5）：

白色粉末，水溶液显酸性，受潮易分解，遇强酸则放出一种刺激性气味的气体。

它是一种化工原料，常用作抗氧化剂。

工业上，常用湿法制作焦亚硫酸钠，湿法制作有三步，其中：

第一步：

在饱和碳酸钠溶液中通入足量的SO2，调至PH=4.1，得亚硫酸氢钠；

第二步：

……

第三步：

……

根据上述内容，回答问题：

（1）焦亚硫酸钠中S的化合价为

（2）第一步化学方程式为：

（3）焦亚硫酸钠含量测定：

取焦亚硫酸钠样品约0.15g，于密封瓶中，加入0.05mol/L

碘（I2）滴定液50ml，塞紧，振摇溶解后，加盐酸1ml，用0.1mol/L硫代硫酸钠（Na2S2O3）

滴定液滴定，至近终点时，加淀粉指示液2ml，继续滴定至蓝色消失，用去硫代硫酸钠溶

液VmL。

并将滴定结果进行空白对比。

已知：

每1ml碘滴定液（0.05mol/L）相当于4.750mg的Na2S2O5。

该反应有两个离子方程式，分别为：

a：

3H2O+S2O52-+2I2=2SO42-+4I-+6H+

b:

5H2O+S2O32-+4I2=2SO42-+8I-+10H+

①a反应中每消耗1mol还原剂转移mol电子；

②滴定至终点时的判定方法是：

；

③焦亚硫酸钠的质量分数为（列式表示，不计算结果）：

（可能用到的相对分子质量：

Na2S2O5=190）

④由于碘单质在水中溶解度低，因此碘滴定液通常用I2与KI混溶得到碘（KI3）滴定液。

取12.7g碘单质和26.6g碘化钾加水50mL溶解后，加盐酸3滴，定容至1000mL。

该碘（KI3）滴定液物质的量浓度为；该碘（KI3）滴定液与焦亚硫酸钠反应时具有性（填“氧化”或“还原”）。

[可能用到的相对原子质量：

I=127、K=39]

【答案】（14分）

（1）+4（2分）

（2）Na2CO3+2SO2+H2O=2NaHSO3+CO2（2分）

（3）①4mol（2分）

②当滴入最后一滴时，蓝色溶液褪色，且半分钟内不变色，即为滴定终点。

（2分）

③

（2分）

④0.05mol/L（2分）氧化性（2分）

5.【2016汕头市高三期末】（14分）焦亚硫酸钠（Na2S2O5）常用作食品漂白剂。

其制备工艺流程如下：

已知：

反应Ⅱ包含2NaHSO3

Na2S2O5＋H2O等多步反应。

⑴反应I的化学方程式为________________，反应Ⅰ进行时应先通________气体。

⑵硫磺燃烧前先加热成液态并通过喷嘴喷入焚硫炉中，目的是。

在上述工艺流程中可循环使用的物质是__________________。

⑶反应Ⅱ中需控制参加反应的气体与固体的物质的量之比接近，若气体量不足，则会导致_________________________________________________________。

⑷Na2S2O5与稀硫酸反应放出SO2，其离子方程式为___________________________________。

【答案】

（1）CO2＋NH3＋NaCl＋H2O＝NaHCO3↓＋NH4Cl（2分）NH3（2分）

（2）增大硫与空气的接触面积，使硫磺充分燃烧，加快反应速率（2分）CO2、H2O（2分）

（3）2：

1（2分）Na2S2O5产品中Na2SO3、Na2CO3等杂质含量增加，Na2S2O5产率降低（2分）

（4）S2O52－＋2H＋＝2SO2↑＋H2O（2分）

6.【2016江苏盐城高三期中】（15分）焦亚硫酸钠（Na2S2O5）在食品加工中常用作防腐剂、漂白剂和疏松剂。

焦亚硫酸钠为黄色结晶粉末，150℃时开始分解，在水溶液或含有结晶水时更易被空气氧化。

实验室制备焦亚硫酸钠过程中依次包含以下几步反应：

2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O……（a）Na2SO3+H2O+SO2=2NaHSO3……（b）

2NaHSO3

Na2S2O5+H2O…………（c）

实验装置如下：

（1）实验室可用废铝丝与NaOH溶液反应制取H2，制取H2的离子方程式为▲。

（2）题19图-1装置中，导管X的作用是▲。

（3）通氢气一段时间后，以恒定速率通入SO2，开始的一段时间溶液温度迅速升高，随后温度缓慢变化，溶液开始逐渐变黄。

“温度迅速升高”的原因为▲；

实验后期须保持温度在约80℃，可采用的加热方式为▲。

（4）反应后的体系中有少量白色亚硫酸钠析出，参照题19图-2溶解度曲线，除去其中亚硫酸钠固体的方法是▲；然后获得较纯的无水Na2S2O5应将溶液冷却到30℃左右抽滤，控制“30℃左右”的理由是▲。

（5）用题19图-3装置干燥Na2S2O5晶体时，通入H2的目的是▲；真空干燥的优点是▲。

（6）测定产品中焦亚硫酸钠的质量分数常用剩余碘量法。

已知：

S2O52－+2I2+3H2O=2SO42－+4I－+6H+；2S2O32－+I2=S4O62－+2I－

请补充实验步骤（可提供的试剂有：

焦亚硫酸钠样品、标准碘溶液、淀粉溶液、酚酞溶液、标准Na2S2O3溶液及蒸馏水）。

①精确称取产品0.2000g放入碘量瓶（带磨口塞的锥形瓶）中。

②准确移取一定体积和已知浓度的标准碘溶液（过量）并记录数据，在暗处放置5min，然后加入5mL冰醋酸及适量的蒸馏水。

③用标准Na2S2O3溶液滴定至接近终点。

④▲。

⑤▲。

⑥重复步骤①～⑤；根据相关记录数据计算出平均值。

【答案】

（1）2Al+2OH

+2H2O=2AlO

+3H2↑（2分）

（2）排出H2、未反应的SO2及水蒸气等（1分）

（3）SO2与NaOH溶液的反应是放热反应（1分）；80℃水浴加热（1分）

（4）趁热过滤（1分）；此时溶液中Na2SO3不饱和，不析出（1分）

（5）排出空气，防止焦亚硫酸钠被氧化（2分）；干燥室内部的压力低，水分在低温下就能气化，减少产品氧化（2分）

（6）④加入1～2mL淀粉溶液（2分）

⑤继续用标准Na2S2O3溶液滴定至蓝色刚好褪去且半分钟内颜色不复现，记录滴定所消耗的体积（2分）

7.【2016上海市闸北区一模】焦亚硫酸钠（Na2S2O5）是常用的食品抗氧化剂之一。

某化学研究小组采用下图装置（实验前已除尽装置内的空气）制取Na2S2O5，装置

中有Na2S2O5晶体析出，发生的反应为：

Na2SO3＋SO2→Na2S2O5

38．装置

中产生气体的化学方程式为。

39．要从装置

中获得已析出的晶体，需要用到的玻璃仪器有。

装置

用于处理尾气，可选用的合理装置（夹持仪器已略去）为（填序号）。

现将0.5molNa2S2O5溶解于水配成1L溶液，该溶液pH=4.5。

溶液中部分微粒浓度随溶液酸碱性变化如图。

40．写出Na2S2O5溶解于水的化学方程式；

当溶液pH小于1后，溶液中H2SO3的浓度减小，其原因可能是。

41．葡萄酒常用Na2S2O5做抗氧化剂。

1.90gNa2S2O5最多能还原mLO2（标准状况）。

42．检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是

。

38．Na2SO3+H2SO4→Na2SO4+SO2↑+H2O（2分）Na2SO3+2H2SO4→2NaHSO4+SO2↑+H2O；

【答案】39．玻璃棒、漏斗、烧杯（1分），cd（2分）；

40．Na2S2O5+H2O→2NaHSO3（2分），H2SO3分解产生SO2逸出或H2SO3被氧化（1分）；

41．224（2分）；

42．取少量Na2S2O5晶体于试管中，加适量水溶解；滴加足量盐酸，振荡；再滴入氯化钡溶液，若有白色沉淀生成，则该晶体已被氧化。

（2分）；

高考化学高频物质——连二亚硫酸钠（Na2S2O4）

1.连二亚硫酸钠，也称为保险品，是一种白色砂状结晶或淡黄色粉末化学用品，熔点300℃（分解），引燃温度250℃，不溶于乙醇，溶于氢氧化钠溶液，遇水发生强烈反应并燃烧。

2.物理性质

　　连二亚硫酸钠属于一级遇湿易燃物品，又名低亚硫酸钠。

商品有含结晶水（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。

相对密度2.3～2.4，赤热时分解，能溶于冷水，在热水中分解，不溶于乙醇，其水溶液性质不安定，有极强的还原性，属于强还原剂。

暴露于空气中易吸收氧气而氧化，同时也易吸收潮气发热而变质，并能夺取空气中的氧结块并发出刺激性酸味。

露置在空气中受潮，能夺取空气中的氧结块并发出刺激性酸味。

　　Na2S2O4+2H2O+O2→2NaHSO4+2[H]加热或接触明火会引起燃烧，自燃点250℃。

与水接触能放出大量的热和易燃的氢和硫化氢气体而引起剧烈燃烧，遇氧化剂，少量水或吸收潮湿空气能发热，引起冒黄烟燃烧，甚至爆炸。

连二亚硫酸钠有毒，对眼睛、呼吸道黏膜有刺激性，它广泛用于纺织工业的还原性染色、还原清洗、印花和脱色及用作丝、毛、尼龙等织物的漂白，由于它不含重金属，经漂白后的织物色泽鲜艳，不易退色。

在各种物质方面，它还可用于食品漂白，诸如明胶、蔗糖、蜜饯，及肥皂、动（植）物油、竹器、瓷土的漂白等。

它还可应用于有机合成，如染料、药品的生产里作还原剂或漂白剂，它是最适合木浆造纸的漂白剂。

1．【2015德阳四校联考】（16分）连二亚硫酸钠（Na2S2O4），又称保险粉，是印刷工业中重要的还原剂．

某课题小组进行如下实验：

．【查阅资料】

（1）连二亚硫酸钠（Na2S2O4）是一种白色粉末，易溶于水，难溶于乙醇．

（2）2Na2S2O4＋4HCl=4NaCl＋S↓＋3SO2↑＋2H2O；Na2S2O3＋2HCl=2NaCl＋S↓＋SO2↑＋H2O．

．【制备方法】

75℃时将甲酸钠和纯碱加入乙醇水溶液中，通入SO2进行反应，完成其反应方程式：

HCOONa＋Na2CO3＋=Na2S2O4＋CO2＋

冷却至40～50℃，过滤，用▲洗涤，干燥制得Na2S2O4．

．【Na2S2O4的性质】

（1）Na2S2O4溶液在空气中易被氧化．课题小组测定0.050mol/L

Na2S2O4溶液在空气中pH变化如右图所示：

0～t1段主要先生成HSO3－，根据pH变化图，HSO3－的电离

程度▲水解程度（填“＜”或“＞”）．

课题小组推测Na2S2O4溶液在空气中易被氧化，0～t1段发生离子反应方程式为▲．

t3时溶液中主要阴离子符号是▲．

（2）隔绝空气加热Na2S2O4固体完全分解，得到固体产物Na2SO3、Na2S2O3和气体为▲（填化学式）．

请你设计实验验证产物有Na2S2O3存在，完成下表中内容．

（供选择的试剂：

稀盐酸、稀硝酸、BaCl2溶液、KMnO4溶液）

实验步骤（不要求写出具体操作过程）

预期的实验现象和结论

【答案】

．2HCOONa＋Na2CO3＋4SO2=2Na2S2O4＋3CO2＋H2O乙醇

．

（1）＞2S2O42－＋O2＋2H2O=4HSO3－SO42－（或HSO4－）

（2）SO2

实验步骤（不要求写出具体操作过程）

预期的实验现象和结论

取少量完全分解的固体产物于试管中，加入稀盐酸（2分）

若有淡黄色沉淀，则有Na2S2O3存在（2分）

2.【2016浙江湖州高三期末】

某学习小组按如下实验流程制取连二亚硫酸钠（Na2S2O4）并进行纯度的测定。

实验

（一）连二亚硫酸钠的制取

连二亚硫酸钠的相关性质：

①可溶于水，但不溶于乙醇②具有强还原性

③能与AgNO3在溶液中以物质的量比1:

2反应

实验

（二）连二亚硫酸钠的纯度测定

称取粗产品5.000g加水溶解，用NaOH溶液碱化后，加入一定量的AgNO3溶液恰好完全反应，将溶液中生成的纳米级的银粉过滤、洗涤、干燥后称重，得到银4.320g。

请回答下列问题：

（1）实验

（一）步骤①中常温下通入气体A的化学式为▲。

（2）实验

（一）步骤②中加入NaCl固体的作用为▲，过滤后用▲（填试剂名称）洗涤、再干燥后就可以得到较纯净的连二亚硫酸钠。

（3）连二亚硫酸钠在碱性条件下与AgNO3溶液反应的离子方程式为▲。

根据相关数据，计算粗产品中连二亚硫酸钠的质量分数▲。

（4）测出的连二亚硫酸钠的纯度比实际值小，若排除实验过程中的操作误差，则可

能的原因是▲。

【答案】

（1）SO2（1分）

（2）降低Na2S2O4的溶解度或增大Na+的浓度以便于Na2S2O4析出（1分）；含少

量水的乙醇（2分，只答“乙醇”给1分）

（3）2Ag++S2O42-+4OH-=2Ag↓+2SO32—+2H2O（2分）；69.60%（2分）

（4）生成的纳米级的银粉有部分穿过滤纸到滤液中去了（2分）

3.【2016成都龙泉中学押题卷】过硫酸钠（Na2S2O8）是一种重要化工原料。

某研究小组进行如下实验对过硫酸钠的制取和性质进行探究:

[查阅资料]①（NH4）2S2O8+2NaOH

Na2S2O8+2NH3↑+2H2O

②2NH3+3Na2S2O8+6NaOH

6Na2SO4+6H2O+N2

[制备产品]1.采用下图装置制取Na2S2O8。

（1）装置Ⅱ的作用是                         。

（2）装置I中盛NaOH溶液的仪器名称是    装置I还需补充的实验仪器或装置有   （填下列序号）。

a.温度计     b.酒精灯     c.盛热水浴的水槽    d.洗气瓶

（3）装置I发生反应的同时需要持续通入N2的目的是                     

2.采用电解法制取Na2S2O8

（4）用惰性电极如铂电解KHSO4溶液，阴极上产生无色无味的气体，阳极上HSO4－被氧化生成过硫酸根。

其化学方程式为                                   

（5）Na2S2O8溶液与铜只生成两种盐，其化学方程式为         。

观察时发现反应先慢后快，对此甲、乙两同学提出以下两种假设:

甲:

可能是该反应       ，