Question

【题目】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．Ⅰ．查阅材料
①连二亚硫酸钠（Na2S2O4）是一种白色粉末，易溶于水，难溶于乙醇．
②2Na2S2O4+4HCl═4NaCl+S↓+3SO2↑+2H2O
Na2S2O3+2HCl═2NaCl+S↓+SO2↑+H2O
（1）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℃～45℃，过滤，用洗涤，干燥制得Na2S2O4 ．
（2）Na2S2O4的性质①Na2S2O4 溶液在空气中易被氧化，课题小组测定0.050 molL﹣1 Na2S2O4 溶液在空气中pH变化如图：0～t1 段主要生成HSO3﹣ ， 根据pH变化图，HSO3﹣的电离平衡水解平衡（填“＜”或“＞”），课题小组推测Na2S2O4 溶液在空气中易被氧化，0～t1 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

Answer 1

【答案】
（1）2；1；4SO2；2；3；H2O；乙醇
（2）＞；2S2O42﹣+O2+2H2O=4HSO3﹣；SO42﹣；SO2；取少量完全分解的固体产物于试管中，加入稀盐酸；若有淡黄色沉淀，则有Na2S2O3存在
【解析】解：（1）反应中S元素的化合价从+4价降低到+3价，得到1个电子．甲酸钠中碳元素的化合价从+2价升高到+4价，则根据电子得失守恒和原子守恒可知反应的化学方程式为2HCOONa+Na2CO3+4SO2=2Na2S2O4+3CO2+H2O．连二亚硫酸钠是一种白色粉末，易溶于水，难溶于乙醇，因此可以用乙醇洗涤产品，所以答案是：2HCOONa+Na2CO3+4SO2=2Na2S2O4+3CO2+H2O；乙醇；（1）Na2S2O4溶液在空气中易被氧化生成亚硫酸氢钠，则0～t1段发生离子反应方程式为 2S2O42﹣+O2+2H2O=4HSO3﹣ ． 0～t1段主要先生成HSO3﹣ ， 溶液显酸性，HSO3﹣的电离程度大于水解程度，t3时溶液的pH=1，说明溶液的酸性较强，因此亚硫酸氢钠被氧化为硫酸氢钠，则溶液中主要阴离子符号是SO42﹣ ， 所以答案是：＞；2S2O42﹣+O2+2H2O=4HSO3﹣；SO42﹣；（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，其中亚硫酸钠是氧化产物，而Na2S2O3中S是+2价，则根据氧化还原反应中电子得失守恒可知气体应该是SO2 ． 根据反应Na2S2O3+2HCl=2NaCl+S↓+SO2↑+H2O可知要检验硫代硫酸钠，则只需要取少量完全分解的固体产物于试管中，加入稀盐酸，如果有淡黄色沉淀，则有Na2S2O3存在，所以答案是：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	若有淡黄色沉淀，则有Na2S2O3存在