Question

7．硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃）是一种常用的化工原料，常用作除氯剂等．回答下列问题
（1）硫代硫酸钠中所含的化学键类型为共价键、离子键．
（2）硫代硫酸钠在中性或碱性溶液中稳定，在酸性溶液中不稳定．向pH=2的硫酸中滴加Na₂S₂O₃溶液，可观察到的现象是产生淡黄色沉淀，同时有刺激性气味气体产生．
（3）实验测定Na₂S₂O₃溶液呈弱碱性，用离子方程式解释其主要原因：S₂O₃^2-+H₂O?HS₂O₃^-+OH^-，25℃时该离子反应的平衡常数值约为9.8×10^-13【已知：25℃时K₁（H₂S₂O₃）=2.52×10^-1mol/L，K₂（H₂S₂O₃）=1.02×10^-2mol/L】
（4）实际生产中，一般将Na₂S和Na₂CO₃以物质的量比2：1配成溶液后加热，将SO₂缓缓通入溶液中，即可得到硫代硫酸钠．反应的化学方程式为2Na₂S+Na₂CO₃+4SO₂=3Na₂S₂O₃+CO₂．
（5）在水产养殖上，硫代硫酸钠常用于除去自来水中的氯气，理论上，去除1g的氯需要0.56g硫代硫酸钠．硫代硫酸钠做除氯剂的主要原因是其具有还原性，反应的离子方程式为S₂O₃^2-+4Cl₂+5H₂O=2SO₄^2-+8Cl^-+10H⁺．

Answer 1

分析 （1）Na₂S₂O₃中S与O之间存在共价键，钠离子与硫代硫酸根离子之间存在离子键；
（2）Na₂S₂O₃与硫酸反应生成S、二氧化硫和硫酸钠；
（3）Na₂S₂O₃属于强碱弱酸盐，水解显碱性；Na₂S₂O₃以第一步水解为主，水解常数Kh=$\frac{Kw}{K{a}_{2}}$；
（4）将Na₂S和Na₂CO₃以物质的量比2：1配成溶液后加热，将SO₂缓缓通入溶液中，即可得到硫代硫酸钠和二氧化碳，根据原子守恒配平方程式；
（5）氯气具有氧化性，Na₂S₂O₃具有还原性，二者发生氧化还原反应生成硫酸根离子和氯离子．

解答 解；（1）Na₂S₂O₃中S与O之间存在共价键，钠离子与硫代硫酸根离子之间存在离子键，所以硫代硫酸钠中所含的化学键类型为共价键、离子键；
故答案为：共价键、离子键；
（2）Na₂S₂O₃与硫酸反应生成S、二氧化硫和硫酸钠，所以向pH=2的硫酸中滴加Na₂S₂O₃溶液，可观察到的现象是产生淡黄色沉淀，同时有刺激性气味气体产生；
故答案为：产生淡黄色沉淀，同时有刺激性气味气体产生；
（3）Na₂S₂O₃属于强碱弱酸盐，水解显碱性，其水解离子方程式为：S₂O₃^2-+H₂O?HS₂O₃^-+OH^-；Na₂S₂O₃以第一步水解为主，水解常数Kh=$\frac{Kw}{K{a}_{2}}$=$\frac{1{0}^{-14}}{1.02×1{0}^{-2}}$=9.8×10^-13；
故答案为：S₂O₃^2-+H₂O?HS₂O₃^-+OH^-；9.8×10^-13；
（4）将Na₂S和Na₂CO₃以物质的量比2：1配成溶液后加热，将SO₂缓缓通入溶液中，即可得到硫代硫酸钠和二氧化碳，反应的化学方程式为：2Na₂S+Na₂CO₃+4SO₂=3Na₂S₂O₃+CO₂；
故答案为：2Na₂S+Na₂CO₃+4SO₂=3Na₂S₂O₃+CO₂；
（5）氯气具有氧化性，Na₂S₂O₃具有还原性，二者发生氧化还原反应生成硫酸根离子和氯离子，反应的离子方程式为S₂O₃^2-+4Cl₂+5H₂O=2SO₄^2-+8Cl^-+10H⁺；
故答案为：还原；S₂O₃^2-+4Cl₂+5H₂O=2SO₄^2-+8Cl^-+10H⁺．

点评 本题考查了化学键、氧化还原反应、盐的水解原理的应用、离子方程式等，题目难度中等，注意把握水解平衡常数与水的离子积和电离平衡常数的关系，侧重于考查学生的分析能力和计算能力．