题目内容

(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(Cr2O72-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Cr2O72-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。                       

(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)  S2O32-+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)

解析试题分析:(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(Cr2O72-被转化为Cr3+)的反应方程式为:6H++Cr2O72-+ S2O42="=" 2Cr3++ 2SO42+3 H2O,则每消耗0.1mol保险粉,理论上可以除去Cr2O72-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S2O32-+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。
考点:以保险粉的制备和应用为载体考查电子式、化学方程式的书写,二氧化硫的制备,氧化还原的计算及实验方案的设计、评价。

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