Question

【題目】連二亞硫酸鈉（Na2S2O4）又稱保險粉，是印刷工業(yè)中重要的還原劑．某課題小組進(jìn)行如下實驗．Ⅰ．查閱材料
①連二亞硫酸鈉（Na2S2O4）是一種白色粉末，易溶于水，難溶于乙醇．
②2Na2S2O4+4HCl═4NaCl+S↓+3SO2↑+2H2O
Na2S2O3+2HCl═2NaCl+S↓+SO2↑+H2O
（1）制備方法75℃時將甲酸鈉和純堿加入乙醇水溶液中，通入SO2進(jìn)行反應(yīng)，完成其反應(yīng)方程式：
HCOONa+Na2CO3+=Na2S2O4+CO2+
冷卻至40℃～45℃，過濾，用洗滌，干燥制得Na2S2O4 ．
（2）Na2S2O4的性質(zhì)①Na2S2O4 溶液在空氣中易被氧化，課題小組測定0.050 molL﹣1 Na2S2O4 溶液在空氣中pH變化如圖：0～t1 段主要生成HSO3﹣ ， 根據(jù)pH變化圖，HSO3﹣的電離平衡水解平衡（填“＜”或“＞”），課題小組推測Na2S2O4 溶液在空氣中易被氧化，0～t1 發(fā)生離子反應(yīng)方程式為 ． t3 時溶液中主要陰離子符號是 ．
②隔絕空氣加熱Na2S2O4 固體完全分解得到固體產(chǎn)物Na2SO3、Na2S2O3 和氣體為（填化學(xué)式）．請你設(shè)計實驗驗證產(chǎn)物有Na2S2O3 存在，完成下表中內(nèi)容．（供選擇的試劑：稀鹽酸、稀硝酸、BaCl2 溶液、KMnO4 溶液）

實驗步驟（不要求寫出具體操作過程）	預(yù)期的實驗現(xiàn)象和結(jié)論

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體產(chǎn)物于試管中，加入稀鹽酸；若有淡黃色沉淀，則有Na2S2O3存在
【解析】解：（1）反應(yīng)中S元素的化合價從+4價降低到+3價，得到1個電子．甲酸鈉中碳元素的化合價從+2價升高到+4價，則根據(jù)電子得失守恒和原子守恒可知反應(yīng)的化學(xué)方程式為2HCOONa+Na2CO3+4SO2=2Na2S2O4+3CO2+H2O．連二亞硫酸鈉是一種白色粉末，易溶于水，難溶于乙醇，因此可以用乙醇洗滌產(chǎn)品，所以答案是：2HCOONa+Na2CO3+4SO2=2Na2S2O4+3CO2+H2O；乙醇；（1）Na2S2O4溶液在空氣中易被氧化生成亞硫酸氫鈉，則0～t1段發(fā)生離子反應(yīng)方程式為 2S2O42﹣+O2+2H2O=4HSO3﹣ ． 0～t1段主要先生成HSO3﹣ ， 溶液顯酸性，HSO3﹣的電離程度大于水解程度，t3時溶液的pH=1，說明溶液的酸性較強(qiáng)，因此亞硫酸氫鈉被氧化為硫酸氫鈉，則溶液中主要陰離子符號是SO42﹣ ， 所以答案是：＞；2S2O42﹣+O2+2H2O=4HSO3﹣；SO42﹣；（2）隔絕空氣加熱Na2S2O4固體完全分解，得到固體產(chǎn)物Na2SO3、Na2S2O3和氣體，其中亞硫酸鈉是氧化產(chǎn)物，而Na2S2O3中S是+2價，則根據(jù)氧化還原反應(yīng)中電子得失守恒可知氣體應(yīng)該是SO2 ． 根據(jù)反應(yīng)Na2S2O3+2HCl=2NaCl+S↓+SO2↑+H2O可知要檢驗硫代硫酸鈉，則只需要取少量完全分解的固體產(chǎn)物于試管中，加入稀鹽酸，如果有淡黃色沉淀，則有Na2S2O3存在，所以答案是：SO2；

實驗步驟（不要求寫出具體操作過程）	預(yù)期的實驗現(xiàn)象和結(jié)論
取少量完全分解的固體產(chǎn)物于試管中，加入稀鹽酸	若有淡黃色沉淀，則有Na2S2O3存在