硫代硫**(Na2S2O3)是重要的化工原料，易溶於水，在中*或鹼*環境中穩定，在**溶液中分解產生S、SO2...

問題詳情：

硫代硫**(Na2S2O3)是重要的化工原料，易溶於水，在中*或鹼*環境中穩定，在**溶液中分解產生S、SO2。

Ⅰ. Na2S2O3的製備。工業上可用反應：2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3 +CO2製得，實驗室模擬該工業過程的裝置如圖所示。

(1)b中反應的離子方程式為________，c中試劑為_________。

(2)反應開始後，c中先有渾濁產生，後又變澄清。此渾濁物是_______。

(3)實驗中要控制SO2生成速率，可以採取的措施有___________(寫出兩條)。

(4)為了保*硫代硫**的產量，實驗中通入的SO2，不能過量，原因是_______。

(5)製備得到的Na2S2O3中可能含有Na2SO3、Na2SO4等雜質。設計實驗，檢測產品中是否存在Na2SO4：___________________________________。

Ⅱ. 探究Na2S2O3與金屬陽離子的氧化還原反應。

資料：ⅰ．Fe3++3S2O32-Fe(S2O3)33-(紫黑*)

ⅱ．Ag2S2O3為白*沉澱，Ag2S2O3可溶於過量的S2O32-

(6)根據實驗①的現象，初步判斷最終Fe3+被S2O32-還原為Fe2+，通過____(填*作、試劑和現象)，進一步*實生成了Fe2+。從化學反應速率和平衡的角度解釋實驗Ⅰ的現象：____。

(7)同濃度氧化*：Ag+ > Fe3+。實驗②中Ag+未發生氧化還原反應的原因是____。

(8)進一步探究Ag+和S2O32-反應。

實驗③中白*絮狀沉澱最後變為黑*沉澱(Ag2S)的化學方程式如下，填入合適的物質和係數：Ag2S2O3+_____ =Ag2S+_____

(9)根據以上實驗，Na2S2O3與金屬陽離子發生氧化還原反應和____有關(寫出兩條)。

【回答】

SO32-+2H+= H2O +SO2↑;或HSO3－+H+=SO2↑+H2O    硫化*和碳**的混合溶液    硫    控制反應温度、調節*的滴加速度(或調節*的濃度等)    若SO2過量，溶液顯**，產物分解    取少量產品溶於足量稀鹽*，靜置，取上層溶液(或過濾，取濾液)，滴加BaCl2溶液，若出現沉澱則説明含有Na2SO4雜質    加入鐵*化鉀溶液，產生藍*沉澱    生成紫*配合物的反應速率快，氧化還原反應速率慢；Fe3+與S2O32−氧化還原反應的程度大，Fe3++3S2O32-Fe(S2O3)33-(紫黑*)平衡逆移，最終溶液幾乎無*    Ag+與S2O32−生成穩定的配合物，濃度降低，Ag+的氧化*和S2O32−的還原*減弱    H2O    H2SO4    陽離子、用量等   

【分析】

Ⅰ.第一個裝置為二氧化硫的製取裝置，製取二氧化硫的原料為：亞硫**和70%的濃硫*；c裝置為Na2S2O3的生成裝置；d裝置為尾氣吸收裝置，吸收二氧化硫和硫化*等**氣體，結合問題分析解答；

Ⅱ.(6)利用鐵*化鉀溶液檢驗反應後的溶液中含有Fe2+；根據外界條件對反應速率和平衡的影響分析解答；

(7)實驗②滴加AgNO3溶液，先生成白*絮狀沉澱，振盪後，沉澱溶解，得到無*溶液，説明溶液中Ag+較低，減少了發生氧化還原反應的可能；

(8)Ag2S2O3中S元素化合價為+2價，生成的Ag2S中S元素化合價為-2價，是還原產物，則未知產物應是氧化產物，結合電子守恆、原子守恆分析即可；

(9)結合實驗①、②、③從陽離子的氧化*、離子濃度等方面分析。

【詳解】

Ⅰ. (1)第一個裝置為二氧化硫的製取裝置，製取二氧化硫的原料為：亞硫**和70%的濃硫*，反應的離子方程式為：SO32-+2H+=SO2↑+H2O，c裝置為Na2S2O3的生成裝置，根據反應原理可知c中的試劑為：硫化*和碳**的混合溶液；

(2)反應開始時發生的反應為：Na2S+SO2+H2O=H2S+Na2SO3，SO2+2H2S=3S↓+2H2O，故該渾濁物是S；

(3)通過控制反應的温度或硫*的滴加速度可以控制SO2生成速率；

(4)硫代硫**遇*易分解，若通入的SO2過量，則溶液顯**，硫代硫**會分解；

(5)檢測產品中是否存在Na2SO4的方法是取少量產品溶於足量稀鹽*，靜置，取上層溶液(或過濾，取濾液)，滴加BaCl2溶液，若出現沉澱則説明含有Na2SO4雜質。

Ⅱ.(6)實驗①的現象是混合後溶液先變成紫黑*，30s後溶液幾乎變為無*，取反應後的混合液並加入鐵*化鉀溶液，產生藍*沉澱，則有Fe2+生成，可判斷為Fe3+被S2O32-還原為Fe2+；混合後溶液先變成紫黑*，30s後溶液幾乎變為無*，説明Fe3++3S2O32-Fe(S2O3)33-反應速率較Fe3+和S2O32-之間的氧化還原反應，且促進平衡逆向移動；先變成紫黑*後變無*，説明生成紫*配合物的反應速率快，氧化還原反應速率慢；另外Fe3+與S2O32−氧化還原反應的程度大，導致Fe3++3S2O32-Fe(S2O3)33-(紫黑*)平衡逆移，最終溶液幾乎無*；

(7)同濃度氧化*：Ag+ >Fe3+，但實驗②未發生Ag+與S2O32-之間的氧化還原反應，結合實驗現象先生成白*絮狀沉澱，振盪後，沉澱溶解，得到無*溶液，説明Ag+與S2O32−生成穩定的配合物，濃度降低，Ag+的氧化*和S2O32−的還原*減弱；

(8)Ag2S2O3中S元素化合價為+2價，生成的Ag2S中S元素化合價為-2價，是還原產物，則未知產物應是氧化產物，如果產物是H2SO3，能被Ag+繼續氧化，則氧化產物應為H2SO4，結合原子守恆可知，另一種反應物應為H2O，發生反應的化學方程式為Ag2S2O3+H2O=Ag2S+H2SO4；

(9)結合實驗①、②、③可知，Na2S2O3與金屬陽離子發生氧化還原反應和金屬陽離子的氧化*強弱、離子濃度大小、反應物的用量等有關。

知識點：氧化還原反應

題型：實驗,探究題