Question

【题目】（14分〕某化学兴趣小组欲探究含硫物质的性质及制备。

【探究一】用下面的装置和药品探究亚硫酸与次氯酸的酸性强弱：

装置连接顺序为_________（用字母表示），其中装置C的作用是___________。

【探究二】

（1）某小组同学为探究SO2的漂白性性质，用下图所示装置进行实验，

观察到如下现象：i中红色褪去；ii中无变化．碱石灰的作用除了吸收尾气外还有_______的作用。从实验中可知使品红的水溶液褪色的微粒可能是____________。

（2）该小组同学又对SO2与氯水的反应进行探究。

①用注射器吸入一定量的饱和氯水和SO2，振荡，静置，再吸入少量品红溶液，发现品红溶液不褪色。②改变氯水用量，重复①操作，发现品红溶液红色褪去，你认为②中品红溶液褪色的原因可能是__________。 设计一个实验（说明操作方法、现象及结论）来验证你的假设________。

【探究三】连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，广泛用于纺织工业的还原性染色、清洗、印花、脱色以及织物的漂白等。制取保险粉通常需要二氧化硫。

（1）制取Na2S2O4常用甲酸钠法。控制温度70-80℃，在甲醇溶液（溶剂）中溶解甲酸钠（HCOONa），再滴加Na2CO3溶液同时通SO2维持溶液酸性，即可生成Na2S2O4，反应的离子方捏式________。

（2）测定保险粉纯度。Na2S2O4属于强还原剂，暴露于空气中易被氧气氧化。Na2S2O4遇KMnO4酸性溶液发生反应：5Na2S2O4+6KMnO4+4H2SO4=5Na2SO4+3K2SO4+6MnSO4+4H2O。称取5.0g Na2S2O4样品溶于冷水中,配成100mL溶液,取出10mL该溶液于锥形瓶中，用0.10mol·L-1的KMnO4溶液滴定。重复上述操作2次，平均消耗KMnO4溶液21.00mL.则该样品中Na2S2O4的质量分数为______ （杂质不参与反应）。

Answer 1

【答案】 ACBEDF:除去HCl气体(若答除杂质气体不给分） 防止空气中的水蒸气进入H中干扰实验 H2SO3、HSO3-、SO32- 过量氯水将品红氧化漂白或过量SO2与品红结合成无色物质。 将实验②注射器中的溶液注入试管少许，加热，若无红色出现，原因为前者，反之则为后者。 2HCOO-+4SO2+CO32-=2S2O42-+H2O+3CO2 (HCOO-+2SO2+CO32-=S2O42-+H2O+2CO2) 60.9%

【解析】【探究一】

装置A制备SO2，由于次氯酸盐具有强氧化性，因此根据较强酸制备较弱酸可知可以把SO2通入碳酸氢钠溶液中，利用亚硫酸氢钠除去SO2中的CO2，再利用酸性高锰酸钾溶液氧化CO2中的SO2，利用品红溶液检验是否除尽，最后把CO2通入漂白粉溶液中即可实现亚硫酸与次氯酸的酸性强弱，所以装置连接顺序为ACBEDF，其中装置C的作用是除去HCl气体。

【探究二】

（1）由于ii中是品红的乙醇溶液和i其对照作用，因此碱石灰的作用除了吸收尾气外还有防止空气中的水蒸气进入H中干扰实验；由于实验中i中红色褪去；ii中无变化。由于SO2能与水反应，这说明使品红的水溶液褪色的微粒可能是H2SO3、HSO3-、SO32-；（2）当氯气或者二氧化硫多余时，过量氯水将品红氧化漂白或过量SO2与品红结合成无色物质；因为二氧化硫的漂白具有加热可恢复性，故将实验②注射器中的溶液注入试管少许，加热，若无红色出现，原因为前者，反之则为后者；

【探究三】

（1）根据原子守恒和电子得失守恒可知反应的离子方程式为2HCOO-+4SO2+CO32-=2S2O42-+H2O+3CO2。（2）消耗高锰酸钾的物质的量是0.0021mol，根据方程式可知消耗Na2S2O4的物质的量是0.0021mol×5/6＝0.00175mol，因此原Na2S2O4的物质的量是0.0175mol，则该样品中Na2S2O4的质量分数为。