[题目]Na2S2O3应用广泛.水处理中常用作还原剂.冶金中常用作络合剂.(1)Na2S2O3的实验室制法:装置如图:已知:2Na2S + 3SO2 = 2Na2SO3 + 3S↓ .Na2SO3 + S = Na2S2O3①甲中发生反应的化学方程式为 .②实验过程中.乙中的澄清溶液先变浑浊.后变澄清时生成大量的Na2S2O3.一段时间后.乙中再次出现少量浑浊.此� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】Na2S2O3应用广泛，水处理中常用作还原剂、冶金中常用作络合剂。

(1)Na2S2O3的实验室制法：装置如图（加热和夹持装置略）：

已知：2Na2S + 3SO2 = 2Na2SO3 + 3S↓ 、Na2SO3 + S = Na2S2O3

①甲中发生反应的化学方程式为______。

②实验过程中，乙中的澄清溶液先变浑浊，后变澄清时生成大量的Na2S2O3。一段时间后，乙中再次出现少量浑浊，此时须立刻停止通入SO2。结合离子方程式解释此时必须立刻停止通入SO2的原因：______。

③丙中，NaOH溶液吸收的气体可能有______。

(2)实际工业生产中制得的Na2S2O3溶液中常混有少量Na2SO3，结合溶解度曲线（如图），获得Na2S2O35H2O的方法是______。

(3)Na2S2O3的用途：氨性硫代硫酸盐加热浸金是一种环境友好的黄金（Au）浸取工艺。

已知：I. Cu(NH3)42+=Cu2++4NH3；

II. Cu2+在碱性较强时受热会生成CuO沉淀。

①将金矿石浸泡在Na2S2O3、Cu(NH3)42+的混合溶液中，并通入O2。浸金反应的原理为：

i.Cu(NH3)42+ + Au + 2S2O32 Cu(NH3)2+ + Au(S2O3)23+ 2NH3

ii.4Cu(NH3)2+ + 8NH3+ O2 + 2H2O = 4Cu(NH3)42+ + 4OH

浸金过程Cu(NH3)42+起到催化剂的作用，金总反应的离子方程式为：______。

② 一定温度下，相同时间金的浸出率随体系pH变化曲线如如图，解释pH＞10.5时，金的浸出率降低的可能原因_______。（写出2点即可）

【答案】Na2SO3 +H2SO4=Na2SO4+ SO2 ↑+ H2O 过量的SO2溶于水使溶液酸性增强，S2O32-+2H2SO3 =S↓+ SO2↑+ H2O +2HSO3-或S2O32- +2H+= S↓+ SO2↑+ H2O SO2（H2S）、CO2 将溶液蒸发浓缩、(趁热过滤)、降温结晶、过滤。 4Au + 8S2O32- + O2 + 2H2O = 4Au(S2O3)23- + 4OH-，碱性较强时生成的CuO沉淀覆盖在金矿石表面，降低（浸出）反应速率 pH＞10.5时，部分Cu(NH3)42+转化成CuO，降低了Cu(NH3)42+浓度，降低（浸出）反应速率、碱性较强时氧气更易将S2O32-氧化，降低（浸出）反应速率。

【解析】

由题中提供的制备硫代硫酸钠的反应方程式以及装置图可知，需要由甲装置制备SO2，将其通入乙装置中反应才可；由于乙中盛放的是碳酸钠和硫化钠的混合溶液，而H2SO3的酸性比H2CO3和H2S都强，所以在乙装置中也可能会发生反应生成CO2和H2S气体；考虑到SO2在乙中可能无法反应完全，因此乙装置的出口气体可能含有SO2，CO2以及H2S，因此有必要设置丙装置对尾气进行处理。从含有亚硫酸钠杂质的硫代硫酸钠溶液中获得Na2S2O3·5H2O，考虑具体操作时，要结合题中给出的溶解度曲线进行分析，由于Na2SO3在较高温度时溶解度较小，相反的是，Na2S2O3·5H2O在较高温度时溶解度较大；因此需要先将溶液蒸发浓缩，在较高温度时，趁热过滤掉析出的Na2SO3杂质，再对滤液降温，使Na2S2O3·5H2O结晶析出，过滤即可。在书写黄金浸取的总反应方程式时，要注意在整个反应中所起的作用是催化作用，因此，总反应方程式中并未消耗和生成，实质是Au与O2之间的氧化还原反应；在分析利用硫代硫酸盐等进行黄金浸取时pH过高的条件下浸取率较低的原因时，要注意题中给出的关于以及Cu2+的反应性质。

(1)①通过分析可知，甲装置中生成了SO2，因此反应的化学方程式为：；

②结合题目中提供的制备硫代硫酸钠的方程式分析，制备过程中乙中的溶液先变浑浊，是因为生成了S单质，S单质继续与亚硫酸钠反应生成Na2S2O3，因此溶液又变澄清；若继续通SO2，由于会生成H2SO3，所以溶液的酸性会增强，溶液再次出现浑浊，说明S单质再次生成，那么原因就是：Na2S2O3在亚硫酸的作用下发生分解，产生了S单质，相关的离子方程式为：；

③通过分析可知，乙装置中出来的气体可能含有SO2，CO2和H2S，因此NaOH溶液吸收的气体可能有SO2，CO2和H2S；

(2)通过分析可知，从含有亚硫酸钠杂质的硫代硫酸钠溶液中获得Na2S2O3·5H2O，需要先将溶液蒸发浓缩，在较高温度时，趁热过滤掉析出的Na2SO3杂质，再对滤液降温，使Na2S2O3·5H2O结晶析出，再进行过滤即可；

(3)①由题可知，在整个反应中所起的作用是催化作用，因此，总反应并未消耗和生成，总反应实质是Au与O2之间的氧化还原反应，因此总反应的离子方程式为：；

②通过分析可知，碱性太强金的浸出率下降的原因可能是：pH＞10.5时，部分转化成CuO，降低了浓度，从而使浸出率下降；或者是碱性较强时氧气更易将氧化，从而导致浸出率下降。

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