硫化合物之硫代硫酸钠(Na2S2O3)
Na2S2O3·5H2O俗名大苏打，它是无色透明的晶体，易溶于水，溶于水后呈碱性。
1．化学性质
(1)与酸反应生成单质硫，放出SO2气体：
S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O。
(2)Na2S2O3是中等强度的还原剂，能被I2、Cl2、KMnO4等氧化剂氧化：
①2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI，此反应用于定量测定碘。
②Na2S2O3＋4Cl2＋5H2O===Na2SO4＋H2SO4＋8HCl，此反应在纺织和造纸工业上作脱氯剂。
③5Na2S2O3＋8KMnO4＋7H2SO4===8MnSO4＋5Na2SO4＋4K2SO4＋7H2O。
2．Na2S2O3的制备
将Na2S和Na2CO3以2∶1的物质的量比配成溶液，
然后通入SO2，反应大致可分三步进行：
(1)Na2CO3和SO2反应生成Na2SO3：
Na2CO3＋SO2===Na2SO3＋CO2。
(2)Na2S与SO2反应生成Na2SO3和H2S：
Na2S＋SO2＋H2O===Na2SO3＋H2S，
H2S是强还原剂，遇到SO2时析出硫：
2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O。
(3)Na2SO3和S作用生成Na2S2O3：
Na2SO3＋S===Na2S2O3。
将上面三个反应合并得到总反应： 2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2。
溶液蒸发浓缩后，冷却至293～303 K时即析出Na2S2O3·5H2O，用上述方法制得的Na2S2O3中常含有Na2SO4和Na2SO3等杂质。
制取硫代硫酸钠的另一种方法是在沸腾的状况下，使Na2SO3溶液同硫粉反应：Na2SO3＋SNa2S2O3。
[例1]硫代硫酸钠(Na2S2O3)又名大苏打、海波，为白色结晶粉末，易溶于水，不溶于醇，可用作分析试剂等，工业上可用反应：2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2制得Na2S2O3。某化学兴趣小组用如图所示装置制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)，请回答有关问题。
(1)仪器B、D的作用是________________。A中反应的化学方程式为______________________________________。
(2)当Na2S和Na2CO3完全消耗后，结束反应；过滤C中混合物，滤液经过蒸发、结晶、过滤、洗涤、干燥，得到产品。下列操作不规范或错误的是________(填字母)。
a．漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁
b．玻璃棒用作引流
c．将滤纸湿润，使其紧贴漏斗壁
d．滤纸边缘高出漏斗
e．用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度
(3)洗涤晶体的液体最好选用________(填字母)。
a．蒸馏水 b．乙醇 c．稀硫酸 d．饱和亚硫酸钠溶液
(4)实验中要控制SO2的生成速率，可以采取的措施有____________________(任写一条)。
(5)该法制得的晶体中常混有少量Na2SO3和Na2SO4杂质，其中含有Na2SO4的原因是________________________。利用硫代硫酸钠与I2反应的性质可定量测定硫代硫酸钠样品的纯度。现取W g硫代硫酸钠样品配制成V mL的溶液，加入指示剂，用含I2为a mol·L－1的碘水进行滴定，耗用碘水b mL。(已知：2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI)
①滴定过程中指示剂应选用________溶液。
[专项练习]
1．Na2S2O3是一种重要的化学试剂，在酸性条件下S2O迅速分解为S和SO2，在医疗上运用其还原性和硫的杀菌作用治疗疾病。某小组用下图所示装置对Cl2与Na2S2O3的反应进行探究(气密性已检验)。
实验操作和现象：
|
操作 |
现象 |
|
打开分液漏斗活塞，滴加一定量浓盐酸，加热 |
ⅰ.A中有黄绿色气体生成，C中液面上方有雾，溶液中开始出现少量浑浊； ⅱ.一段时间后，C中产生大量黄色沉淀 |
|
用湿润的淀粉碘化钾试纸检验C中雾 C中浊液过滤后，取少量滤液用盐酸酸化，滴加氯化钡溶液 |
淀粉碘化钾试纸变蓝 有白色沉淀生成 |
(1)A中发生反应的离子方程式是________________________________________。
(2)B中饱和NaCl溶液的作用是________________________________________。
(3)C中生成黄色沉淀的离子方程式是___________________________________。
(4)将C中雾通入品红溶液检验是否有SO2，该操作不合理的理由是________________________________________________________________________。
(5)C中滤液与氯化钡溶液反应生成白色沉淀，甲同学认为利用该现象可证明Na2S2O3被Cl2氧化，反应的离子方程式是________________________________。乙同学认为，C中滤液用硝酸酸化后滴加硝酸银溶液，若有白色沉淀，也能证明Na2S2O3被Cl2氧化，丙同学认为不能证明，理由是________________________________________________。
2．硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)俗名“大苏打”，又称为“海波”。它易溶于水，难溶于乙醇，加热、遇酸均易分解。某实验室模拟工业硫化碱法制取硫代硫酸钠，其反应装置及所需试剂如下图：
实验具体操作步骤为
①开启分液漏斗，使硫酸慢慢滴下，适当调节滴速，使反应产生的SO2气体较均匀地通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中，同时开启电动搅拌器搅动，水浴加热，微沸。
②直至析出的浑浊不再消失，并控制溶液的pH接近7时，停止通入SO2气体。
……
(1)写出仪器A的名称________。
(2)为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中不能让溶液pH<7，请用离子方程式解释原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)写出三颈烧瓶B中制取Na2S2O3反应的总化学反应方程式：________________________________________________________________________。
(4)从上述生成物混合液中获得较高产率Na2S2O3·5H2O的步骤为
为减少产品的损失，操作①为趁热过滤，“趁热”的原因是____________________；操作②是________；操作③是抽滤、洗涤、干燥。
(5)测定产品纯度
取6.00 g产品，配制成100 mL溶液。取10.00 mL溶液，以淀粉溶液为指示剂，用浓度为0.050 0 mol·L－1 I2的标准溶液进行滴定，反应原理为2S2O＋I2===S4O＋2I－。相关数据记录如下表所示。
|
编号 |
1 |
2 |
3 |
|
溶液的体积/mL |
10.00 |
10.00 |
10.00 |
|
消耗I2标准溶液的体积/mL |
19.98 |
22.50 |
20.02 |
滴定时，达到滴定终点的现象是________________。产品的纯度为________。
3．氰化钠是一种重要的基本化工原料，同时也是一种剧毒物质，严重危害人体健康。一旦泄漏需要及时处理，一般可以通过喷洒双氧水或硫代硫酸钠溶液来处理，以减轻环境污染。
Ⅰ.已知：氰化钠的化学式为NaCN，氰化钠是一种白色结晶颗粒，剧毒，易溶于水，水溶液呈碱性，易水解生成氰化氢。
(1)NaCN用双氧水处理后，产生一种酸式盐和一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝色的气体，该反应的离子方程式是_________________________________________________。
(2)氰化钠与硫代硫酸钠反应的化学方程式为NaCN＋Na2S2O3===NaSCN＋Na2SO3；已知NaSCN中S为－2价，处理1 mol NaCN，反应中转移电子的物质的量为________。
Ⅱ.某化学兴趣小组在实验室制备硫代硫酸钠，并检测用硫代硫酸钠溶液处理后的氰化钠废水是否达到排放标准。
[实验一]实验室通过如图所示装置制备Na2S2O3。
(3)组装好仪器，检查完气密性(气密性良好)，各装置试剂均装入后的下一步操作是________________。
(4)b装置的作用是____________________。
(5)请写出c中锥形瓶内发生反应的离子方程式：____________________________________，由于装置内有少量空气，某同学猜测锥形瓶内可能含有硫酸钠，请用提供的实验试剂(仪器任选)设计实验验证该同学的猜测(0.1 mol·L－1硝酸、0.1 mol·L－1盐酸、0.1 mol·L－1氯化钡溶液、0.1 mol·L－1硝酸钡溶液)________________________________________________________________________。
[实验二]测定用硫代硫酸钠溶液处理后的废水中氰化钠的含量。
已知：①废水中氰化钠的最高排放标准为0.50 mg·L－1。
②Ag＋＋2CN－===[Ag(CN)2]－，Ag＋＋I－===AgI↓，AgI呈黄色，且CN－优先与Ag＋反应。
实验如下：取20.00 mL处理后的废水于锥形瓶中，并滴加几滴KI溶液作指示剂，用1.000×10－4 mol·L－1的标准AgNO3溶液滴定，消耗AgNO3溶液的体积为1.50 mL。
(6)滴定终点的判断方法是_____________________________________________。
(7)处理后的废水是否达到排放标准________。(填“是”或“否”)
硫化合物之硫代硫酸钠(Na2S2O3)
Na2S2O3·5H2O俗名大苏打，它是无色透明的晶体，易溶于水，溶于水后呈碱性。
1．化学性质
(1)与酸反应生成单质硫，放出SO2气体：
S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O。
(2)Na2S2O3是中等强度的还原剂，能被I2、Cl2、KMnO4等氧化剂氧化：
①2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI，此反应用于定量测定碘。
②Na2S2O3＋4Cl2＋5H2O===Na2SO4＋H2SO4＋8HCl，此反应在纺织和造纸工业上作脱氯剂。
③5Na2S2O3＋8KMnO4＋7H2SO4===8MnSO4＋5Na2SO4＋4K2SO4＋7H2O。
2．Na2S2O3的制备
将Na2S和Na2CO3以2∶1的物质的量比配成溶液，
然后通入SO2，反应大致可分三步进行：
(1)Na2CO3和SO2反应生成Na2SO3：
Na2CO3＋SO2===Na2SO3＋CO2。
(2)Na2S与SO2反应生成Na2SO3和H2S：
Na2S＋SO2＋H2O===Na2SO3＋H2S，
H2S是强还原剂，遇到SO2时析出硫：
2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O。
(3)Na2SO3和S作用生成Na2S2O3：
Na2SO3＋S===Na2S2O3。
将上面三个反应合并得到总反应：
2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2。
溶液蒸发浓缩后，冷却至293～303 K时即析出Na2S2O3·5H2O，用上述方法制得的Na2S2O3中常含有Na2SO4和Na2SO3等杂质。
制取硫代硫酸钠的另一种方法是在沸腾的状况下，使Na2SO3溶液同硫粉反应：Na2SO3＋SNa2S2O3。
[示例4] (2018·豫北名校质评)硫代硫酸钠(Na2S2O3)又名大苏打、海波，为白色结晶粉末，易溶于水，不溶于醇，可用作分析试剂等，工业上可用反应：2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2制得Na2S2O3。某化学兴趣小组用如图所示装置制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)，请回答有关问题。
(1)仪器B、D的作用是________________。A中反应的化学方程式为______________________________________。
(2)当Na2S和Na2CO3完全消耗后，结束反应；过滤C中混合物，滤液经过蒸发、结晶、过滤、洗涤、干燥，得到产品。下列操作不规范或错误的是________(填字母)。
a．漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁
b．玻璃棒用作引流
c．将滤纸湿润，使其紧贴漏斗壁
d．滤纸边缘高出漏斗
e．用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度
(3)洗涤晶体的液体最好选用________(填字母)。
a．蒸馏水 b．乙醇 c．稀硫酸 d．饱和亚硫酸钠溶液
(4)实验中要控制SO2的生成速率，可以采取的措施有____________________(任写一条)。
(5)该法制得的晶体中常混有少量Na2SO3和Na2SO4杂质，其中含有Na2SO4的原因是________________________。利用硫代硫酸钠与I2反应的性质可定量测定硫代硫酸钠样品的纯度。现取W g硫代硫酸钠样品配制成V mL的溶液，加入指示剂，用含I2为a mol·L－1的碘水进行滴定，耗用碘水b mL。(已知：2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI)
①滴定过程中指示剂应选用________溶液。
②样品中硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)的纯度是____________________。
[分析] (1)A中发生反应生成SO2。仪器B和D都是防倒吸装置，作安全瓶。(3)硫代硫酸钠晶体不溶于乙醇，用乙醇洗涤晶体，可减少晶体的溶解，且易于干燥。(4)反应温度、酸的浓度、滴加酸的速度等都会影响化学反应速率。(5)实验过程中，装置内空气中的氧气会将Na2S2O3或Na2SO3氧化为Na2SO4。n(Na2S2O3)＝2n(I2)＝2ab×10－3 mol，样品中硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)的纯度为(2ab×10－3 mol×248 g·mol－1/W g)×100%＝×100%。
[答案] (1)作安全瓶，防止液体倒吸
Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O
(2)ade
(3)b
(4)调节浓H2SO4的浓度或调节酸的滴加速度(合理即可)
(5)装置内空气中的O2氧化Na2S2O3或Na2SO3
①淀粉 ②×100%
[专项增分集训]
1．(2018·太原模拟)Na2S2O3是一种重要的化学试剂，在酸性条件下S2O迅速分解为S和SO2，在医疗上运用其还原性和硫的杀菌作用治疗疾病。某小组用下图所示装置对Cl2与Na2S2O3的反应进行探究(气密性已检验)。
实验操作和现象：
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操作 |
现象 |
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打开分液漏斗活塞，滴加一定量浓盐酸，加热 |
ⅰ.A中有黄绿色气体生成，C中液面上方有雾，溶液中开始出现少量浑浊； ⅱ.一段时间后，C中产生大量黄色沉淀 |
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用湿润的淀粉碘化钾试纸检验C中雾 C中浊液过滤后，取少量滤液用盐酸酸化，滴加氯化钡溶液 |
淀粉碘化钾试纸变蓝 有白色沉淀生成 |
(1)A中发生反应的离子方程式是________________________________________。
(2)B中饱和NaCl溶液的作用是________________________________________。
(3)C中生成黄色沉淀的离子方程式是___________________________________。
(4)将C中雾通入品红溶液检验是否有SO2，该操作不合理的理由是________________________________________________________________________。
(5)C中滤液与氯化钡溶液反应生成白色沉淀，甲同学认为利用该现象可证明Na2S2O3被Cl2氧化，反应的离子方程式是________________________________。乙同学认为，C中滤液用硝酸酸化后滴加硝酸银溶液，若有白色沉淀，也能证明Na2S2O3被Cl2氧化，丙同学认为不能证明，理由是________________________________________________。
解析：(1)A中制备氯气。(2)根据信息，酸性条件下S2O迅速分解为S和SO2知，B中饱和NaCl溶液的作用是除去Cl2中混有的HCl，防止HCl对Cl2与Na2S2O3的反应产生干扰。(3)C中生成的黄色沉淀是S。(4)C中雾有Cl2，不能通入品红溶液检验是否有SO2。(5)S2O有较强的还原性，C中滤液与BaCl2溶液反应生成的白色沉淀是BaSO4，故S2O被Cl2氧化生成SO，反应的离子方程式是S2O＋4Cl2＋5H2O===8Cl－＋2SO＋10H＋。
答案：(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
(2)除去Cl2中混有的HCl，防止HCl对Cl2与Na2S2O3的反应产生干扰
(3)S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O
(4)C中雾有Cl2
(5)S2O＋4Cl2＋5H2O===8Cl－＋2SO＋10H＋ 氯气与水反应生成Cl－，检验出溶液中有Cl－也不能证明是Cl2氧化了Na2S2O3(或其他合理答案)
3．(2018·泉州模拟)硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)俗名“大苏打”，又称为“海波”。它易溶于水，难溶于乙醇，加热、遇酸均易分解。某实验室模拟工业硫化碱法制取硫代硫酸钠，其反应装置及所需试剂如下图：
实验具体操作步骤为
①开启分液漏斗，使硫酸慢慢滴下，适当调节滴速，使反应产生的SO2气体较均匀地通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中，同时开启电动搅拌器搅动，水浴加热，微沸。
②直至析出的浑浊不再消失，并控制溶液的pH接近7时，停止通入SO2气体。
……
(1)写出仪器A的名称________。
(2)为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中不能让溶液pH<7，请用离子方程式解释原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)写出三颈烧瓶B中制取Na2S2O3反应的总化学反应方程式：________________________________________________________________________。
(4)从上述生成物混合液中获得较高产率Na2S2O3·5H2O的步骤为
为减少产品的损失，操作①为趁热过滤，“趁热”的原因是____________________；操作②是________；操作③是抽滤、洗涤、干燥。
(5)测定产品纯度
取6.00 g产品，配制成100 mL溶液。取10.00 mL溶液，以淀粉溶液为指示剂，用浓度为0.050 0 mol·L－1 I2的标准溶液进行滴定，反应原理为2S2O＋I2===S4O＋2I－。相关数据记录如下表所示。
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编号 |
1 |
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溶液的体积/mL |
10.00 |
10.00 |
10.00 |
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消耗I2标准溶液的体积/mL |
19.98 |
22.50 |
20.02 |
滴定时，达到滴定终点的现象是________________。产品的纯度为________。
解析：(1)仪器A的名称蒸馏烧瓶。(2)根据题给信息，硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)在酸性溶液中不能稳定存在，发生反应的离子方程式为S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O，所以实验中不能让溶液pH<7。(3)根据题给信息，三颈烧瓶中加入了Na2S、Na2CO3溶液，通入了SO2来制备Na2S2O3，Na2S中硫元素由－2价失电子生成Na2S2O3，SO2中S元素由＋4价得电子生成Na2S2O3，根据化合价升降相等、原子守恒配平，总反应的化学方程式为4SO2＋2Na2S＋Na2CO3===CO2＋3Na2S2O3。(4)升高温度溶解度增大，因此为减少产品的损失，操作①为趁热过滤的原因是为了防止晶体在漏斗中大量析出导致产率降低；操作②是得到晶体，因此实验操作是蒸发浓缩，冷却结晶。(5)碘遇淀粉显蓝色，则达到滴定终点的现象是溶液由无色变蓝色，且半分钟内不褪色。根据表中数据可知第二次实验误差太大，舍去，消耗标准液体积平均值是20.00 mL，消耗n(I2)＝0.050 0 mol·L－1×0.02 L＝0.001 mol，n(Na2S2O3·5H2O)＝n(Na2S2O3)＝0.002 mol，m(Na2S2O3·5H2O)＝0.002 mol×248 g·mol－1＝0.496 g，则产品的纯度为×100%≈82.67%。
答案：(1)蒸馏烧瓶 (2)S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O (3)4SO2＋2Na2S＋Na2CO3===CO2＋3Na2S2O3 (4)为了防止晶体在漏斗中大量析出导致产率降低 蒸发浓缩，冷却结晶 (5)溶液由无色变蓝色，且半分钟内不褪色 82.67%
4．(2018·山西重点中学联考)氰化钠是一种重要的基本化工原料，同时也是一种剧毒物质，严重危害人体健康。一旦泄漏需要及时处理，一般可以通过喷洒双氧水或硫代硫酸钠溶液来处理，以减轻环境污染。
Ⅰ.已知：氰化钠的化学式为NaCN，氰化钠是一种白色结晶颗粒，剧毒，易溶于水，水溶液呈碱性，易水解生成氰化氢。
(1)NaCN用双氧水处理后，产生一种酸式盐和一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝色的气体，该反应的离子方程式是_________________________________________________。
(2)氰化钠与硫代硫酸钠反应的化学方程式为NaCN＋Na2S2O3===NaSCN＋Na2SO3；已知NaSCN中S为－2价，处理1 mol NaCN，反应中转移电子的物质的量为________。
Ⅱ.某化学兴趣小组在实验室制备硫代硫酸钠，并检测用硫代硫酸钠溶液处理后的氰化钠废水是否达到排放标准。
[实验一]实验室通过如图所示装置制备Na2S2O3。
(3)组装好仪器，检查完气密性(气密性良好)，各装置试剂均装入后的下一步操作是________________。
(4)b装置的作用是____________________。
(5)请写出c中锥形瓶内发生反应的离子方程式：____________________________________，由于装置内有少量空气，某同学猜测锥形瓶内可能含有硫酸钠，请用提供的实验试剂(仪器任选)设计实验验证该同学的猜测(0.1 mol·L－1硝酸、0.1 mol·L－1盐酸、0.1 mol·L－1氯化钡溶液、0.1 mol·L－1硝酸钡溶液)________________________________________________________________________。
[实验二]测定用硫代硫酸钠溶液处理后的废水中氰化钠的含量。
已知：①废水中氰化钠的最高排放标准为0.50 mg·L－1。
②Ag＋＋2CN－===[Ag(CN)2]－，Ag＋＋I－===AgI↓，AgI呈黄色，且CN－优先与Ag＋反应。
实验如下：取20.00 mL处理后的废水于锥形瓶中，并滴加几滴KI溶液作指示剂，用1.000×10－4 mol·L－1的标准AgNO3溶液滴定，消耗AgNO3溶液的体积为1.50 mL。
(6)滴定终点的判断方法是_____________________________________________。
(7)处理后的废水是否达到排放标准________。(填“是”或“否”)
解析：(1)由题意知产生的气体为氨气，又由于产生酸式盐，由CN－分析碳元素的价态，应有碳酸氢根离子生成，据此可写出化学方程式。(2)由元素化合价升降相等计算，其中C由＋2价升到＋4价，S一部分由＋2价降到－2价，一部分由＋2价升到＋4价，故处理1 mol NaCN转移电子4 mol。(5)由实验信息知反应物有Na2CO3、Na2S和SO2，生成物是Na2S2O3和CO2，再通过元素化合价升降相等和电荷守恒配平方程式。检验硫酸根离子时，溶液中的硫代硫酸根离子和酸反应生成的单质硫会干扰硫酸根离子的检验，故须先过滤或静置后取上层清液。(6)当CN－反应完全后，再滴入的硝酸银试剂则与指示剂碘离子反应生成黄色沉淀碘化银。(7)消耗AgNO3的物质的量为1.50×10－3 L×1.000×10－4 mol·L－1＝1.50×10－7 mol，根据离子方程式Ag＋＋2CN－===[Ag(CN)2]－，处理后的20.00 mL废水中氰化钠的质量为1.50×10－7 mol×2×49 g·mol－1＝1.47×10－5 g，废水中氰化钠的含量为＝0.735 mg·L－1>0.50 mg·L－1，处理后的废水未达到排放标准。
答案：(1)CN－＋H2O2＋H2O===HCO＋NH3↑
(2)4 mol
(3)(打开磁力搅拌器)关闭K1，打开K2，再打开分液漏斗活塞
(4)安全瓶，防止倒吸
(5)2S2－＋4SO2＋CO===3S2O＋CO2 取锥形瓶中溶液少许于试管中，加入过量的0.1 mol·L－1盐酸，取上层清液(或过滤后取滤液)，再滴入0.1 mol·L－1氯化钡溶液，若有沉淀生成，则含有硫酸钠
(6)滴入最后一滴硝酸银溶液，出现黄色沉淀，半分钟内不消失
(7)否
硫化合物之硫代硫酸钠(Na2S2O3)
Na2S2O3·5H2O俗名大苏打，它是无色透明的晶体，易溶于水，溶于水后呈碱性。
1．化学性质
(1)与酸反应生成单质硫，放出SO2气体：
S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O。
(2)Na2S2O3是中等强度的还原剂，能被I2、Cl2、KMnO4等氧化剂氧化：
①2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI，此反应用于定量测定碘。
②Na2S2O3＋4Cl2＋5H2O===Na2SO4＋H2SO4＋8HCl，此反应在纺织和造纸工业上作脱氯剂。
③5Na2S2O3＋8KMnO4＋7H2SO4===8MnSO4＋5Na2SO4＋4K2SO4＋7H2O。
2．Na2S2O3的制备
将Na2S和Na2CO3以2∶1的物质的量比配成溶液，
然后通入SO2，反应大致可分三步进行：
(1)Na2CO3和SO2反应生成Na2SO3：
Na2CO3＋SO2===Na2SO3＋CO2。
(2)Na2S与SO2反应生成Na2SO3和H2S：
Na2S＋SO2＋H2O===Na2SO3＋H2S，
H2S是强还原剂，遇到SO2时析出硫：
2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O。
(3)Na2SO3和S作用生成Na2S2O3：
Na2SO3＋S===Na2S2O3。
将上面三个反应合并得到总反应：
2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2。
溶液蒸发浓缩后，冷却至293～303 K时即析出Na2S2O3·5H2O，用上述方法制得的Na2S2O3中常含有Na2SO4和Na2SO3等杂质。
制取硫代硫酸钠的另一种方法是在沸腾的状况下，使Na2SO3溶液同硫粉反应：Na2SO3＋SNa2S2O3。
[例1]硫代硫酸钠(Na2S2O3)又名大苏打、海波，为白色结晶粉末，易溶于水，不溶于醇，可用作分析试剂等，工业上可用反应：2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2制得Na2S2O3。某化学兴趣小组用如图所示装置制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)，请回答有关问题。
(1)仪器B、D的作用是________________。A中反应的化学方程式为______________________________________。
(2)当Na2S和Na2CO3完全消耗后，结束反应；过滤C中混合物，滤液经过蒸发、结晶、过滤、洗涤、干燥，得到产品。下列操作不规范或错误的是________(填字母)。
a．漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁
b．玻璃棒用作引流
c．将滤纸湿润，使其紧贴漏斗壁
d．滤纸边缘高出漏斗
e．用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度
(3)洗涤晶体的液体最好选用________(填字母)。
a．蒸馏水 b．乙醇 c．稀硫酸 d．饱和亚硫酸钠溶液
(4)实验中要控制SO2的生成速率，可以采取的措施有____________________(任写一条)。
(5)该法制得的晶体中常混有少量Na2SO3和Na2SO4杂质，其中含有Na2SO4的原因是________________________。利用硫代硫酸钠与I2反应的性质可定量测定硫代硫酸钠样品的纯度。现取W g硫代硫酸钠样品配制成V mL的溶液，加入指示剂，用含I2为a mol·L－1的碘水进行滴定，耗用碘水b mL。(已知：2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI)
①滴定过程中指示剂应选用________溶液。
[专项练习]
1．Na2S2O3是一种重要的化学试剂，在酸性条件下S2O迅速分解为S和SO2，在医疗上运用其还原性和硫的杀菌作用治疗疾病。某小组用下图所示装置对Cl2与Na2S2O3的反应进行探究(气密性已检验)。
实验操作和现象：
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操作 |
现象 |
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打开分液漏斗活塞，滴加一定量浓盐酸，加热 |
ⅰ.A中有黄绿色气体生成，C中液面上方有雾，溶液中开始出现少量浑浊； ⅱ.一段时间后，C中产生大量黄色沉淀 |
|
用湿润的淀粉碘化钾试纸检验C中雾 C中浊液过滤后，取少量滤液用盐酸酸化，滴加氯化钡溶液 |
淀粉碘化钾试纸变蓝 有白色沉淀生成 |
(1)A中发生反应的离子方程式是________________________________________。
(2)B中饱和NaCl溶液的作用是________________________________________。
(3)C中生成黄色沉淀的离子方程式是___________________________________。
(4)将C中雾通入品红溶液检验是否有SO2，该操作不合理的理由是________________________________________________________________________。
(5)C中滤液与氯化钡溶液反应生成白色沉淀，甲同学认为利用该现象可证明Na2S2O3被Cl2氧化，反应的离子方程式是________________________________。乙同学认为，C中滤液用硝酸酸化后滴加硝酸银溶液，若有白色沉淀，也能证明Na2S2O3被Cl2氧化，丙同学认为不能证明，理由是________________________________________________。
2．硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)俗名“大苏打”，又称为“海波”。它易溶于水，难溶于乙醇，加热、遇酸均易分解。某实验室模拟工业硫化碱法制取硫代硫酸钠，其反应装置及所需试剂如下图：
实验具体操作步骤为
①开启分液漏斗，使硫酸慢慢滴下，适当调节滴速，使反应产生的SO2气体较均匀地通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中，同时开启电动搅拌器搅动，水浴加热，微沸。
②直至析出的浑浊不再消失，并控制溶液的pH接近7时，停止通入SO2气体。
……
(1)写出仪器A的名称________。
(2)为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中不能让溶液pH<7，请用离子方程式解释原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)写出三颈烧瓶B中制取Na2S2O3反应的总化学反应方程式：________________________________________________________________________。
(4)从上述生成物混合液中获得较高产率Na2S2O3·5H2O的步骤为
为减少产品的损失，操作①为趁热过滤，“趁热”的原因是____________________；操作②是________；操作③是抽滤、洗涤、干燥。
(5)测定产品纯度
取6.00 g产品，配制成100 mL溶液。取10.00 mL溶液，以淀粉溶液为指示剂，用浓度为0.050 0 mol·L－1 I2的标准溶液进行滴定，反应原理为2S2O＋I2===S4O＋2I－。相关数据记录如下表所示。
|
编号 |
1 |
2 |
3 |
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溶液的体积/mL |
10.00 |
10.00 |
10.00 |
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消耗I2标准溶液的体积/mL |
19.98 |
22.50 |
20.02 |
滴定时，达到滴定终点的现象是________________。产品的纯度为________。
3．氰化钠是一种重要的基本化工原料，同时也是一种剧毒物质，严重危害人体健康。一旦泄漏需要及时处理，一般可以通过喷洒双氧水或硫代硫酸钠溶液来处理，以减轻环境污染。
Ⅰ.已知：氰化钠的化学式为NaCN，氰化钠是一种白色结晶颗粒，剧毒，易溶于水，水溶液呈碱性，易水解生成氰化氢。
(1)NaCN用双氧水处理后，产生一种酸式盐和一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝色的气体，该反应的离子方程式是_________________________________________________。
(2)氰化钠与硫代硫酸钠反应的化学方程式为NaCN＋Na2S2O3===NaSCN＋Na2SO3；已知NaSCN中S为－2价，处理1 mol NaCN，反应中转移电子的物质的量为________。
Ⅱ.某化学兴趣小组在实验室制备硫代硫酸钠，并检测用硫代硫酸钠溶液处理后的氰化钠废水是否达到排放标准。
[实验一]实验室通过如图所示装置制备Na2S2O3。
(3)组装好仪器，检查完气密性(气密性良好)，各装置试剂均装入后的下一步操作是________________。
(4)b装置的作用是____________________。
(5)请写出c中锥形瓶内发生反应的离子方程式：____________________________________，由于装置内有少量空气，某同学猜测锥形瓶内可能含有硫酸钠，请用提供的实验试剂(仪器任选)设计实验验证该同学的猜测(0.1 mol·L－1硝酸、0.1 mol·L－1盐酸、0.1 mol·L－1氯化钡溶液、0.1 mol·L－1硝酸钡溶液)________________________________________________________________________。
[实验二]测定用硫代硫酸钠溶液处理后的废水中氰化钠的含量。
已知：①废水中氰化钠的最高排放标准为0.50 mg·L－1。
②Ag＋＋2CN－===[Ag(CN)2]－，Ag＋＋I－===AgI↓，AgI呈黄色，且CN－优先与Ag＋反应。
实验如下：取20.00 mL处理后的废水于锥形瓶中，并滴加几滴KI溶液作指示剂，用1.000×10－4 mol·L－1的标准AgNO3溶液滴定，消耗AgNO3溶液的体积为1.50 mL。
(6)滴定终点的判断方法是_____________________________________________。
(7)处理后的废水是否达到排放标准________。(填“是”或“否”)
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