Question

【題目】（14分〕某化學興趣小組欲探究含硫物質的性質及制備。

【探究一】用下面的裝置和藥品探究亞硫酸與次氯酸的酸性強弱：

裝置連接順序為_________（用字母表示），其中裝置C的作用是___________。

【探究二】

（1）某小組同學為探究SO2的漂白性性質，用下圖所示裝置進行實驗，

觀察到如下現象：i中紅色褪去；ii中無變化．堿石灰的作用除了吸收尾氣外還有_______的作用。從實驗中可知使品紅的水溶液褪色的微粒可能是____________。

（2）該小組同學又對SO2與氯水的反應進行探究。

①用注射器吸入一定量的飽和氯水和SO2，振蕩，靜置，再吸入少量品紅溶液，發現品紅溶液不褪色。②改變氯水用量，重復①操作，發現品紅溶液紅色褪去，你認為②中品紅溶液褪色的原因可能是__________。 設計一個實驗（說明操作方法、現象及結論）來驗證你的假設________。

【探究三】連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱保險粉，廣泛用于紡織工業的還原性染色、清洗、印花、脫色以及織物的漂白等。制取保險粉通常需要二氧化硫。

（1）制取Na2S2O4常用甲酸鈉法。控制溫度70-80℃，在甲醇溶液（溶劑）中溶解甲酸鈉（HCOONa），再滴加Na2CO3溶液同時通SO2維持溶液酸性，即可生成Na2S2O4，反應的離子方捏式________。

（2）測定保險粉純度。Na2S2O4屬于強還原劑，暴露于空氣中易被氧氣氧化。Na2S2O4遇KMnO4酸性溶液發生反應：5Na2S2O4+6KMnO4+4H2SO4=5Na2SO4+3K2SO4+6MnSO4+4H2O。稱取5.0g Na2S2O4樣品溶于冷水中,配成100mL溶液,取出10mL該溶液于錐形瓶中，用0.10mol·L-1的KMnO4溶液滴定。重復上述操作2次，平均消耗KMnO4溶液21.00mL.則該樣品中Na2S2O4的質量分數為______ （雜質不參與反應）。

Answer 1

【答案】 ACBEDF:除去HCl氣體(若答除雜質氣體不給分） 防止空氣中的水蒸氣進入H中干擾實驗 H2SO3、HSO3-、SO32- 過量氯水將品紅氧化漂白或過量SO2與品紅結合成無色物質。 將實驗②注射器中的溶液注入試管少許，加熱，若無紅色出現，原因為前者，反之則為后者。 2HCOO-+4SO2+CO32-=2S2O42-+H2O+3CO2 (HCOO-+2SO2+CO32-=S2O42-+H2O+2CO2) 60.9%

【解析】【探究一】

裝置A制備SO2，由于次氯酸鹽具有強氧化性，因此根據較強酸制備較弱酸可知可以把SO2通入碳酸氫鈉溶液中，利用亞硫酸氫鈉除去SO2中的CO2，再利用酸性高錳酸鉀溶液氧化CO2中的SO2，利用品紅溶液檢驗是否除盡，最后把CO2通入漂白粉溶液中即可實現亞硫酸與次氯酸的酸性強弱，所以裝置連接順序為ACBEDF，其中裝置C的作用是除去HCl氣體。

【探究二】

（1）由于ii中是品紅的乙醇溶液和i其對照作用，因此堿石灰的作用除了吸收尾氣外還有防止空氣中的水蒸氣進入H中干擾實驗；由于實驗中i中紅色褪去；ii中無變化。由于SO2能與水反應，這說明使品紅的水溶液褪色的微粒可能是H2SO3、HSO3-、SO32-；（2）當氯氣或者二氧化硫多余時，過量氯水將品紅氧化漂白或過量SO2與品紅結合成無色物質；因為二氧化硫的漂白具有加熱可恢復性，故將實驗②注射器中的溶液注入試管少許，加熱，若無紅色出現，原因為前者，反之則為后者；

【探究三】

（1）根據原子守恒和電子得失守恒可知反應的離子方程式為2HCOO-+4SO2+CO32-=2S2O42-+H2O+3CO2。（2）消耗高錳酸鉀的物質的量是0.0021mol，根據方程式可知消耗Na2S2O4的物質的量是0.0021mol×5/6＝0.00175mol，因此原Na2S2O4的物質的量是0.0175mol，則該樣品中Na2S2O4的質量分數為。