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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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20．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+4
（2）第一步化学方程式为：Na₂CO₃+2SO₂+H₂O=2NaHSO₃+CO₂
（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+S₂O₅^2-+2I₂=2SO₄^2-+4I^-+6H⁺
b：5H₂O+S₂O₃^2-+4I₂=2SO₄^2-+8I^-+10H⁺
①a反应中每消耗1mol还原剂转移4mol电子；
②滴定至终点时的判定方法是：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；
③焦亚硫酸钠的质量分数为（列式表示，不计算结果）：$\frac{（50-8V）×4.750×10{\;}^{-3}g}{0.15g}$×100%；（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0.05mol•L^-1；该碘（KI₃）滴定液与焦亚硫酸钠反应时具有氧化性（填“氧化”或“还原”）．[可能用到的相对原子质量：I=127、K=39]．

分析（1）根据物质的化合价代数和为0计算焦亚硫酸钠中S的化合价；
（2）在饱和碳酸钠溶液中通入足量的SO₂，调至PH=4.1，得亚硫酸氢钠和二氧化碳，据此书写方程式；
（3）①3H₂O+S₂O₅^2-+2I₂=2SO₄^2-+4I^-+6H⁺，S₂O₅^2-中S化合价从+4升高到SO₄^2-中的+6，据此计算每消耗1mol还原剂转移电子数；
②淀粉遇到单质碘变蓝色，根据溶液颜色变化且半分钟内不变色，可说明达到滴定终点；
③根据每1ml碘滴定液（0.05mol/L）相当于4.750mg的Na₂S₂O₅求出焦亚硫酸钠的质量，样品中焦亚硫酸钠纯度=$\frac{m（焦亚硫酸钠）}{m（样品）}$×100%；
④根据碘滴定液通常用I₂与KI混溶得到碘（KI₃）滴定液即I₂+KI=KI₃，根据12.7g碘单质和26.6g碘化钾的量计算生成KI₃的物质的量，再根据c=$\frac{n}{V}$计算；根据该碘（KI₃）滴定液与焦亚硫酸钠反应生成硫酸根判断．

解答解：（1）因为Na₂S₂O₅计中Na为+1价，O为-2价，物质的化合价代数和为0，所以焦亚硫酸钠中S的化合价为+4价，故答案为：+4；
（2）在饱和碳酸钠溶液中通入足量的SO₂，调至PH=4.1，得亚硫酸氢钠和二氧化碳，反应方程式为Na₂CO₃+2SO₂+H₂O=2NaHSO₃+CO₂，
故答案为：Na₂CO₃+2SO₂+H₂O=2NaHSO₃+CO₂；
（3）①由a反应3H₂O+S₂O₅^2-+2I₂=2SO₄^2-+4I^-+6H⁺，S₂O₅^2-中S化合价从+4升高到SO₄^2-中的+6为还原剂，则每消耗1mol还原剂转移电子数为（6-4）×2mol=4mol，故答案为：4；
②淀粉遇到单质碘变蓝色，所以滴定至终点时的判定方法是当滴入最后一滴时，蓝色溶液褪色，且半分钟内不变色，即为滴定终点；
故答案为：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；
③根据b：5H₂O+S₂O₃^2-+4I₂=2SO₄^2-+8I^-+10H⁺，则剩余的碘单质n（I₂）=0.1mol/L×V×10^-3×4=4V×10^-4mol，则相对于剩余的0.05mol/L碘V（I₂）=$\frac{4V×10{\;}^{-4}mol}{0.05mol/L}$=8Vml，所以消耗Na₂S₂O₅的碘单质V（I₂）=（50-8V）ml，又每1ml碘滴定液（0.05mol/L）相当于4.750mg的Na₂S₂O₅，故焦亚硫酸钠的质量分数为$\frac{（50-8V）×4.750×10{\;}^{-3}g}{0.15g}$×100%；
故答案为：$\frac{（50-8V）×4.750×10{\;}^{-3}g}{0.15g}$×100%；
④因为碘滴定液通常用I₂与KI混溶得到碘（KI₃）滴定液即I₂+KI=KI₃，则12.7g碘单质即$\frac{12.7}{254}$=0.05mol，26.6g碘化钾即$\frac{26.6}{166}$=0.16mol，所以生成KI₃的物质的量为0.05mol，c=$\frac{n}{V}$=$\frac{0.05mol}{1L}$=0.05mol•L^-1；因为该碘（KI₃）滴定液与焦亚硫酸钠反应生成硫酸根则焦亚硫酸钠体现还原性，所以该碘（KI₃）滴定液反应时具有氧化性，故答案为：0.05mol•L^-1；氧化．

点评本题考查了物质百分含量的探究，侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练，旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力．

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