Question

（14分）连二亚硫酸钠（Na₂S₂O₄）俗称保险粉，是一种强还原剂，广泛用于纺织工业。
其制备过程如下：
①把甲酸（HCOOH）和足量的NaOH溶液混合； 
②用Na₂SO₃固体和某酸反应制备SO₂气体； 
③在一定温度下，将足量的SO₂气体通入①的溶液中，即有保险粉生成，同时生成一种气体。
（1）写出NaOH的电子式              
（2）制备SO₂时所选用的酸，你认为下列最适宜选用的是                    

A．浓盐酸	B．质量分数为70%的H2SO4
C．稀硝酸	D．质量分数为10%的稀硫酸

（3）制备保险粉的化学方程式可表示为                         
（4）保险粉可以用于除去废水中的重铬酸根离子（Cr₂O₇^2-被转化为Cr³⁺），这是目前除去酸性废水中铬离子的有效方法之一，则每消耗0．1mol保险粉，理论上可以除去Cr₂O₇^2-的物质的量为      mol。
（5）保险粉不稳定，容易分解生成甲、 乙、 丙三种化合物。若将甲、乙两种物质分别配成溶液，在甲溶液中加入稀硫酸，则有淡黄色沉淀和气体丙产生；乙溶液中加入BaCl₂溶液和稀盐酸，有气体丙产生，但无白色沉淀。在甲溶液中加入稀硫酸后所发生反应的离子方程式为             保险粉分解的化学方程式为                   
（6）保险粉在空气中容易吸收氧气而发生氧化。其方程式为：
①2Na₂S₂O₄+O₂+H₂O=4NaHSO₃或 ②2Na₂S₂O₄+O₂+H₂O=4NaHSO₃+NaHSO₄
请设计实验证明氧化时发生的是②的反应。                       

Answer 1

(1)          (2)  B  
(3)  NaOH+HCOONa+2SO₂=Na₂S₂O₄+CO₂+H₂O（写HCOOH且配平没问题，也给分）
(4)  0．1
(5)  S₂O₃^2-+2H⁺=SO₂+S↓+H₂O     2 Na₂S₂O₄ = Na₂S₂O₃+Na₂SO₃+SO₂
(6) 取少许固体溶于水中,加入BaCl₂溶液，有白色沉淀产生，则证明是②
（或取少许固体溶于水中，若闻到刺激性气味，则证明是②）

试题分析：（1）NaOH的电子式为；（2）制备SO₂时所选用的酸，A、用浓盐酸                    制得的二氧化硫中含有氯化氢，错误；B、用质量分数为70%的H₂SO₄制二氧化硫，可减少二氧化硫的溶解损失，有利于二氧化硫逸出，正确；C、稀硝酸能将二氧化硫氧化，错误；D、用质量分数为10%的稀硫酸，二氧化硫溶解损失，错误；选B。（3）根据题意知，制备保险粉的原理为二氧化硫、甲酸钠和氢氧化钠反应生成保险粉，化学方程式可表示为NaOH+HCOONa+2SO₂=Na₂S₂O₄+CO₂+H₂O；（4）保险粉除去酸性废水中的重铬酸根离子（Cr₂O₇^2-被转化为Cr³⁺）的反应方程式为：6H⁺+Cr₂O₇^2-+ S₂O₄^2—="=" 2Cr³⁺+ 2SO₄^2—+3 H₂O，则每消耗0.1mol保险粉，理论上可以除去Cr₂O₇^2-的物质的量为0.1mol；（5）根据题意知，甲溶液为Na₂S₂O₃溶液，向其中加入稀硫酸后生成硫酸钠、单质硫、二氧化硫和水，发生反应的离子方程式为S₂O₃^2-+2H⁺=SO₂+S↓+H₂O；保险粉分解生成硫代硫酸钠、亚硫酸钠和二氧化硫，化学方程式为2 Na₂S₂O₄ = Na₂S₂O₃+Na₂SO₃+SO₂；（6）保险粉在空气中容易吸收氧气而发生氧化。若发生反应②：2Na₂S₂O₄+O₂+H₂O=4NaHSO₃+NaHSO₄，产物为NaHSO₃和NaHSO₄的混合物。要证明氧化时发生的是②的反应，可检验有硫酸根生成，实验方案为：取少许固体溶于水中，加入BaCl₂溶液，有白色沉淀产生，则证明是②；也可利用H⁺+HSO₃^—==H₂O+SO₂↑设计实验，实验方案为：取少许固体溶于水中，若闻到刺激性气味，则证明是②。