Question

16．大苏打（Na₂S₂O₃•5H₂O）、苏打、小苏打被称为“三苏”，它们在生活、生产中用途广泛．
（1）工业上，将苏打和硫化钠以1：2的物质的量之比配成溶液，再通入SO₂气体，可制得Na₂S₂O₃，同时放出CO₂．写出该反应的化学方程式2Na₂S+Na₂CO₃+4SO₂═3Na₂S₂O₃+CO₂．
硫化钠溶液在空气中久置，会生成淡黄色物质，经测定该物质具有与过氧化钠相似的结构，该物质的化学式Na₂S₂．
（2）Na₂S₂O₃标准液常用于滴定碘的含量，若滴定的溶液呈酸性，测定结果会偏高，用离子方程式表示其原因S₂O₃^2-+2H⁺=S↓+H₂O+SO₂↑．
（3）工业上用大苏打溶液吸收工业废气中的氯气，其氧化产物为SO₄^2-，写出离子方程式S₂O₃^2-+4Cl₂+5H₂O=2SO₄^2-+8Cl^-+10H⁺．
（4）工业上常用苏打和盐酸除去锅炉中水垢中的硫酸钙．先用饱和苏打溶液浸泡锅垢，然后用盐酸清洗．“浸泡”的目的是将CaSO₄转化为CaCO₃，CaSO₄+CO₃^2-=CaCO₃+SO₄^2-．（并用离子方程式表示）
（5）在密闭的容器中投入一定量的Na₂O₂和NaHCO₃固体，在300℃下充分反应．若残留固体为纯净物，则起始时n（NaHCO₃）：n（Na₂O₂）满足的条件是≥2 ．

Answer 1

分析 （1）依据题干可知Na₂C0₃和Na₂S以1：2的物质的量之比混合，再通入二氧化硫发生反应生成Na₂S₂O₃和二氧化碳，依据原子个数守恒、得失电子守恒书写方程式；
依据过氧化钠结构结合氧原子、硫原子结构解答；
（2）酸性环境下S₂O₃^2-发生歧化反应，消耗的硫代硫酸根钠偏多，测定结果会偏高；
（3）工业上用大苏打溶液吸收工业废气中的氯气，其氧化产物为SO₄^2-，离子反应方程式为：S₂O₃^2-+4Cl₂+5H₂O=2SO₄^2-+8Cl^-+10H⁺；
（4）将硫酸钙转化为易除的碳酸钙；
（5）Na₂O₂与足量的NaHCO₃混合后，在密闭容器中充分加热，可能发生的反应有：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O，残留固体为纯净物，则为碳酸钠，由此分析解答．

解答 解：（1）依据题干可知Na₂C0₃和Na₂S以1：2的物质的量之比混合，再通入二氧化硫发生反应生成Na₂S₂O₃和二氧化碳，反应中S元素的化合价从-2价升高到+2价，S的化合价从+4价降低到+2价，依据原子个数守恒、得失电子守恒反应的方程式：2Na₂S+Na₂CO₃+4SO₂═3Na₂S₂O₃+CO₂；
Na₂S溶液在空气中长期放置，和氧气反应生成与过氧化钠的结构及化学性质相似的物质Na₂S₂；
故答案为：2Na₂S+Na₂CO₃+4SO₂═3Na₂S₂O₃+CO₂；Na₂S₂；
（2）酸性环境下S₂O₃^2-发生歧化反应，离子方程式：S₂O₃^2-+2H⁺=S↓+H₂O+SO₂↑，故答案为：S₂O₃^2-+2H⁺=S↓+H₂O+SO₂↑；
（3）工业上用大苏打溶液吸收工业废气中的氯气，其氧化产物为SO₄^2-，离子反应方程式为：S₂O₃^2-+4Cl₂+5H₂O=2SO₄^2-+8Cl^-+10H⁺；故答案为：S₂O₃^2-+4Cl₂+5H₂O=2SO₄^2-+8Cl^-+10H⁺；
（4）将硫酸钙转化为易除的碳酸钙，离子反应方程式为：将CaSO₄转化为CaCO₃，CaSO₄+CO₃^2-=CaCO₃+SO₄^2-，故答案为：将CaSO₄转化为CaCO₃，CaSO₄+CO₃^2-=CaCO₃+SO₄^2-；
（5）Na₂O₂与足量的NaHCO₃混合后，在密闭容器中充分加热，可能发生的反应有：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O，残留固体为纯净物，则为碳酸钠，则n（NaHCO₃）：n（Na₂O₂）≥2，故答案为：≥2．

点评 本题考查了氧化还原反应，侧重考查氧化还原反应方程式的书写，明确氧化还原反应得失电子守恒规律是解题关键，题目难度中等．