硫化合物之硫代硫酸鈉(Na2S2O3)

Na2S2O3·5H2O俗名大蘇打，它是無色透明的晶體，易溶于水，溶于水後呈堿性。

1．化學性質

(1)與酸反應生成單質硫，放出SO2氣體：

S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O。

(2)Na2S2O3是中等強度的還原劑，能被I2、Cl2、KMnO4等氧化劑氧化：

①2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI，此反應用于定量測定碘。

②Na2S2O3＋4Cl2＋5H2O===Na2SO4＋H2SO4＋8HCl，此反應在紡織和造紙工業上作脫氯劑。

③5Na2S2O3＋8KMnO4＋7H2SO4===8MnSO4＋5Na2SO4＋4K2SO4＋7H2O。

2．Na2S2O3的制備

将Na2S和Na2CO3以2∶1的物質的量比配成溶液，

然後通入SO2，反應大緻可分三步進行：

(1)Na2CO3和SO2反應生成Na2SO3：

Na2CO3＋SO2===Na2SO3＋CO2。

(2)Na2S與SO2反應生成Na2SO3和H2S：

Na2S＋SO2＋H2O===Na2SO3＋H2S，

H2S是強還原劑，遇到SO2時析出硫：

2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O。

(3)Na2SO3和S作用生成Na2S2O3：

Na2SO3＋S===Na2S2O3。

将上面三個反應合并得到總反應： 2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2。

溶液蒸發濃縮後，冷卻至293～303 K時即析出Na2S2O3·5H2O，用上述方法制得的Na2S2O3中常含有Na2SO4和Na2SO3等雜質。

制取硫代硫酸鈉的另一種方法是在沸騰的狀況下，使Na2SO3溶液同硫粉反應：Na2SO3＋SNa2S2O3。

[例1]硫代硫酸鈉(Na2S2O3)又名大蘇打、海波，為白色結晶粉末，易溶于水，不溶于醇，可用作分析試劑等，工業上可用反應：2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2制得Na2S2O3。某化學興趣小組用如圖所示裝置制備硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O3·5H2O)，請回答有關問題。

(1)儀器B、D的作用是________________。A中反應的化學方程式為______________________________________。

(2)當Na2S和Na2CO3完全消耗後，結束反應；過濾C中混合物，濾液經過蒸發、結晶、過濾、洗滌、幹燥，得到産品。下列操作不規範或錯誤的是________(填字母)。

a．漏鬥末端頸尖未緊靠燒杯壁

b．玻璃棒用作引流

c．将濾紙濕潤，使其緊貼漏鬥壁

d．濾紙邊緣高出漏鬥

e．用玻璃棒在漏鬥中輕輕攪動以加快過濾速度

(3)洗滌晶體的液體最好選用________(填字母)。

a．蒸餾水　b．乙醇　c．稀硫酸　d．飽和亞硫酸鈉溶液

(4)實驗中要控制SO2的生成速率，可以采取的措施有____________________(任寫一條)。

(5)該法制得的晶體中常混有少量Na2SO3和Na2SO4雜質，其中含有Na2SO4的原因是________________________。利用硫代硫酸鈉與I2反應的性質可定量測定硫代硫酸鈉樣品的純度。現取W g硫代硫酸鈉樣品配制成V mL的溶液，加入指示劑，用含I2為a mol·L－1的碘水進行滴定，耗用碘水b mL。(已知：2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI)

①滴定過程中指示劑應選用________溶液。

[專項練習]　

1．Na2S2O3是一種重要的化學試劑，在酸性條件下S2O迅速分解為S和SO2，在醫療上運用其還原性和硫的殺菌作用治療疾病。某小組用下圖所示裝置對Cl2與Na2S2O3的反應進行探究(氣密性已檢驗)。

實驗操作和現象：

(1)A中發生反應的離子方程式是________________________________________。

(2)B中飽和NaCl溶液的作用是________________________________________。

(3)C中生成黃色沉澱的離子方程式是___________________________________。

(4)将C中霧通入品紅溶液檢驗是否有SO2，該操作不合理的理由是________________________________________________________________________。

(5)C中濾液與氯化鋇溶液反應生成白色沉澱，甲同學認為利用該現象可證明Na2S2O3被Cl2氧化，反應的離子方程式是________________________________。乙同學認為，C中濾液用硝酸酸化後滴加硝酸銀溶液，若有白色沉澱，也能證明Na2S2O3被Cl2氧化，丙同學認為不能證明，理由是________________________________________________。

2．硫代硫酸鈉(Na2S2O3·5H2O)俗名“大蘇打”，又稱為“海波”。它易溶于水，難溶于乙醇，加熱、遇酸均易分解。某實驗室模拟工業硫化堿法制取硫代硫酸鈉，其反應裝置及所需試劑如下圖：

實驗具體操作步驟為

①開啟分液漏鬥，使硫酸慢慢滴下，适當調節滴速，使反應産生的SO2氣體較均勻地通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中，同時開啟電動攪拌器攪動，水浴加熱，微沸。

②直至析出的渾濁不再消失，并控制溶液的pH接近7時，停止通入SO2氣體。

……

(1)寫出儀器A的名稱________。

(2)為了保證硫代硫酸鈉的産量，實驗中不能讓溶液pH<7，請用離子方程式解釋原因：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)寫出三頸燒瓶B中制取Na2S2O3反應的總化學反應方程式：________________________________________________________________________。

(4)從上述生成物混合液中獲得較高産率Na2S2O3·5H2O的步驟為

為減少産品的損失，操作①為趁熱過濾，“趁熱”的原因是____________________；操作②是________；操作③是抽濾、洗滌、幹燥。

(5)測定産品純度

取6.00 g産品，配制成100 mL溶液。取10.00 mL溶液，以澱粉溶液為指示劑，用濃度為0.050 0 mol·L－1 I2的标準溶液進行滴定，反應原理為2S2O＋I2===S4O＋2I－。相關數據記錄如下表所示。

滴定時，達到滴定終點的現象是________________。産品的純度為________。

3．氰化鈉是一種重要的基本化工原料，同時也是一種劇毒物質，嚴重危害人體健康。一旦洩漏需要及時處理，一般可以通過噴灑雙氧水或硫代硫酸鈉溶液來處理，以減輕環境污染。

Ⅰ.已知：氰化鈉的化學式為NaCN，氰化鈉是一種白色結晶顆粒，劇毒，易溶于水，水溶液呈堿性，易水解生成氰化氫。

(1)NaCN用雙氧水處理後，産生一種酸式鹽和一種能使濕潤紅色石蕊試紙變藍色的氣體，該反應的離子方程式是_________________________________________________。

(2)氰化鈉與硫代硫酸鈉反應的化學方程式為NaCN＋Na2S2O3===NaSCN＋Na2SO3；已知NaSCN中S為－2價，處理1 mol NaCN，反應中轉移電子的物質的量為________。

Ⅱ.某化學興趣小組在實驗室制備硫代硫酸鈉，并檢測用硫代硫酸鈉溶液處理後的氰化鈉廢水是否達到排放标準。

[實驗一]實驗室通過如圖所示裝置制備Na2S2O3。

(3)組裝好儀器，檢查完氣密性(氣密性良好)，各裝置試劑均裝入後的下一步操作是________________。

(4)b裝置的作用是____________________。

(5)請寫出c中錐形瓶内發生反應的離子方程式：____________________________________，由于裝置内有少量空氣，某同學猜測錐形瓶内可能含有硫酸鈉，請用提供的實驗試劑(儀器任選)設計實驗驗證該同學的猜測(0.1 mol·L－1硝酸、0.1 mol·L－1鹽酸、0.1 mol·L－1氯化鋇溶液、0.1 mol·L－1硝酸鋇溶液)________________________________________________________________________。

[實驗二]測定用硫代硫酸鈉溶液處理後的廢水中氰化鈉的含量。

已知：①廢水中氰化鈉的最高排放标準為0.50 mg·L－1。

②Ag＋＋2CN－===[Ag(CN)2]－，Ag＋＋I－===AgI↓，AgI呈黃色，且CN－優先與Ag＋反應。

實驗如下：取20.00 mL處理後的廢水于錐形瓶中，并滴加幾滴KI溶液作指示劑，用1.000×10－4 mol·L－1的标準AgNO3溶液滴定，消耗AgNO3溶液的體積為1.50 mL。

(6)滴定終點的判斷方法是_____________________________________________。

(7)處理後的廢水是否達到排放标準________。(填“是”或“否”)

硫化合物之硫代硫酸鈉(Na2S2O3)

Na2S2O3·5H2O俗名大蘇打，它是無色透明的晶體，易溶于水，溶于水後呈堿性。

1．化學性質

(1)與酸反應生成單質硫，放出SO2氣體：

S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O。

(2)Na2S2O3是中等強度的還原劑，能被I2、Cl2、KMnO4等氧化劑氧化：

①2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI，此反應用于定量測定碘。

②Na2S2O3＋4Cl2＋5H2O===Na2SO4＋H2SO4＋8HCl，此反應在紡織和造紙工業上作脫氯劑。

③5Na2S2O3＋8KMnO4＋7H2SO4===8MnSO4＋5Na2SO4＋4K2SO4＋7H2O。

2．Na2S2O3的制備

将Na2S和Na2CO3以2∶1的物質的量比配成溶液，

然後通入SO2，反應大緻可分三步進行：

(1)Na2CO3和SO2反應生成Na2SO3：

Na2CO3＋SO2===Na2SO3＋CO2。

(2)Na2S與SO2反應生成Na2SO3和H2S：

Na2S＋SO2＋H2O===Na2SO3＋H2S，

H2S是強還原劑，遇到SO2時析出硫：

2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O。

(3)Na2SO3和S作用生成Na2S2O3：

Na2SO3＋S===Na2S2O3。

将上面三個反應合并得到總反應：

2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2。

溶液蒸發濃縮後，冷卻至293～303 K時即析出Na2S2O3·5H2O，用上述方法制得的Na2S2O3中常含有Na2SO4和Na2SO3等雜質。

制取硫代硫酸鈉的另一種方法是在沸騰的狀況下，使Na2SO3溶液同硫粉反應：Na2SO3＋SNa2S2O3。

[示例4]　(2018·豫北名校質評)硫代硫酸鈉(Na2S2O3)又名大蘇打、海波，為白色結晶粉末，易溶于水，不溶于醇，可用作分析試劑等，工業上可用反應：2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2制得Na2S2O3。某化學興趣小組用如圖所示裝置制備硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O3·5H2O)，請回答有關問題。

(1)儀器B、D的作用是________________。A中反應的化學方程式為______________________________________。

(2)當Na2S和Na2CO3完全消耗後，結束反應；過濾C中混合物，濾液經過蒸發、結晶、過濾、洗滌、幹燥，得到産品。下列操作不規範或錯誤的是________(填字母)。

a．漏鬥末端頸尖未緊靠燒杯壁

b．玻璃棒用作引流

c．将濾紙濕潤，使其緊貼漏鬥壁

d．濾紙邊緣高出漏鬥

e．用玻璃棒在漏鬥中輕輕攪動以加快過濾速度

(3)洗滌晶體的液體最好選用________(填字母)。

a．蒸餾水　b．乙醇　c．稀硫酸　d．飽和亞硫酸鈉溶液

(4)實驗中要控制SO2的生成速率，可以采取的措施有____________________(任寫一條)。

(5)該法制得的晶體中常混有少量Na2SO3和Na2SO4雜質，其中含有Na2SO4的原因是________________________。利用硫代硫酸鈉與I2反應的性質可定量測定硫代硫酸鈉樣品的純度。現取W g硫代硫酸鈉樣品配制成V mL的溶液，加入指示劑，用含I2為a mol·L－1的碘水進行滴定，耗用碘水b mL。(已知：2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI)

①滴定過程中指示劑應選用________溶液。

②樣品中硫代硫酸鈉(Na2S2O3·5H2O)的純度是____________________。

[分析]　(1)A中發生反應生成SO2。儀器B和D都是防倒吸裝置，作安全瓶。(3)硫代硫酸鈉晶體不溶于乙醇，用乙醇洗滌晶體，可減少晶體的溶解，且易于幹燥。(4)反應溫度、酸的濃度、滴加酸的速度等都會影響化學反應速率。(5)實驗過程中，裝置内空氣中的氧氣會将Na2S2O3或Na2SO3氧化為Na2SO4。n(Na2S2O3)＝2n(I2)＝2ab×10－3 mol，樣品中硫代硫酸鈉(Na2S2O3·5H2O)的純度為(2ab×10－3 mol×248 g·mol－1/W g)×100%＝×100%。

[答案]　(1)作安全瓶，防止液體倒吸

Na2SO3＋H2SO4(濃)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O

(2)ade

(3)b

(4)調節濃H2SO4的濃度或調節酸的滴加速度(合理即可)

(5)裝置内空氣中的O2氧化Na2S2O3或Na2SO3

①澱粉　②×100%

[專項增分集訓]　

1．(2018·太原模拟)Na2S2O3是一種重要的化學試劑，在酸性條件下S2O迅速分解為S和SO2，在醫療上運用其還原性和硫的殺菌作用治療疾病。某小組用下圖所示裝置對Cl2與Na2S2O3的反應進行探究(氣密性已檢驗)。

實驗操作和現象：

(1)A中發生反應的離子方程式是________________________________________。

(2)B中飽和NaCl溶液的作用是________________________________________。

(3)C中生成黃色沉澱的離子方程式是___________________________________。

(4)将C中霧通入品紅溶液檢驗是否有SO2，該操作不合理的理由是________________________________________________________________________。

(5)C中濾液與氯化鋇溶液反應生成白色沉澱，甲同學認為利用該現象可證明Na2S2O3被Cl2氧化，反應的離子方程式是________________________________。乙同學認為，C中濾液用硝酸酸化後滴加硝酸銀溶液，若有白色沉澱，也能證明Na2S2O3被Cl2氧化，丙同學認為不能證明，理由是________________________________________________。

解析：(1)A中制備氯氣。(2)根據信息，酸性條件下S2O迅速分解為S和SO2知，B中飽和NaCl溶液的作用是除去Cl2中混有的HCl，防止HCl對Cl2與Na2S2O3的反應産生幹擾。(3)C中生成的黃色沉澱是S。(4)C中霧有Cl2，不能通入品紅溶液檢驗是否有SO2。(5)S2O有較強的還原性，C中濾液與BaCl2溶液反應生成的白色沉澱是BaSO4，故S2O被Cl2氧化生成SO，反應的離子方程式是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對Cl2與Na2S2O3的反應産生幹擾

(3)S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O

(4)C中霧有Cl2

(5)S2O＋4Cl2＋5H2O===8Cl－＋2SO＋10H＋　氯氣與水反應生成Cl－，檢驗出溶液中有Cl－也不能證明是Cl2氧化了Na2S2O3(或其他合理答案)

3．(2018·泉州模拟)硫代硫酸鈉(Na2S2O3·5H2O)俗名“大蘇打”，又稱為“海波”。它易溶于水，難溶于乙醇，加熱、遇酸均易分解。某實驗室模拟工業硫化堿法制取硫代硫酸鈉，其反應裝置及所需試劑如下圖：

實驗具體操作步驟為

①開啟分液漏鬥，使硫酸慢慢滴下，适當調節滴速，使反應産生的SO2氣體較均勻地通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中，同時開啟電動攪拌器攪動，水浴加熱，微沸。

②直至析出的渾濁不再消失，并控制溶液的pH接近7時，停止通入SO2氣體。

……

(1)寫出儀器A的名稱________。

(2)為了保證硫代硫酸鈉的産量，實驗中不能讓溶液pH<7，請用離子方程式解釋原因：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)寫出三頸燒瓶B中制取Na2S2O3反應的總化學反應方程式：________________________________________________________________________。

(4)從上述生成物混合液中獲得較高産率Na2S2O3·5H2O的步驟為

為減少産品的損失，操作①為趁熱過濾，“趁熱”的原因是____________________；操作②是________；操作③是抽濾、洗滌、幹燥。

(5)測定産品純度

取6.00 g産品，配制成100 mL溶液。取10.00 mL溶液，以澱粉溶液為指示劑，用濃度為0.050 0 mol·L－1 I2的标準溶液進行滴定，反應原理為2S2O＋I2===S4O＋2I－。相關數據記錄如下表所示。

滴定時，達到滴定終點的現象是________________。産品的純度為________。

解析：(1)儀器A的名稱蒸餾燒瓶。(2)根據題給信息，硫代硫酸鈉(Na2S2O3·5H2O)在酸性溶液中不能穩定存在，發生反應的離子方程式為S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O，所以實驗中不能讓溶液pH<7。(3)根據題給信息，三頸燒瓶中加入了Na2S、Na2CO3溶液，通入了SO2來制備Na2S2O3，Na2S中硫元素由－2價失電子生成Na2S2O3，SO2中S元素由＋4價得電子生成Na2S2O3，根據化合價升降相等、原子守恒配平，總反應的化學方程式為4SO2＋2Na2S＋Na2CO3===CO2＋3Na2S2O3。(4)升高溫度溶解度增大，因此為減少産品的損失，操作①為趁熱過濾的原因是為了防止晶體在漏鬥中大量析出導緻産率降低；操作②是得到晶體，因此實驗操作是蒸發濃縮，冷卻結晶。(5)碘遇澱粉顯藍色，則達到滴定終點的現象是溶液由無色變藍色，且半分鐘内不褪色。根據表中數據可知第二次實驗誤差太大，舍去，消耗标準液體積平均值是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，則産品的純度為×100%≈82.67%。

答案：(1)蒸餾燒瓶　(2)S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O　(3)4SO2＋2Na2S＋Na2CO3===CO2＋3Na2S2O3　(4)為了防止晶體在漏鬥中大量析出導緻産率降低　蒸發濃縮，冷卻結晶　(5)溶液由無色變藍色，且半分鐘内不褪色　82.67%

4．(2018·山西重點中學聯考)氰化鈉是一種重要的基本化工原料，同時也是一種劇毒物質，嚴重危害人體健康。一旦洩漏需要及時處理，一般可以通過噴灑雙氧水或硫代硫酸鈉溶液來處理，以減輕環境污染。

Ⅰ.已知：氰化鈉的化學式為NaCN，氰化鈉是一種白色結晶顆粒，劇毒，易溶于水，水溶液呈堿性，易水解生成氰化氫。

(1)NaCN用雙氧水處理後，産生一種酸式鹽和一種能使濕潤紅色石蕊試紙變藍色的氣體，該反應的離子方程式是_________________________________________________。

(2)氰化鈉與硫代硫酸鈉反應的化學方程式為NaCN＋Na2S2O3===NaSCN＋Na2SO3；已知NaSCN中S為－2價，處理1 mol NaCN，反應中轉移電子的物質的量為________。

Ⅱ.某化學興趣小組在實驗室制備硫代硫酸鈉，并檢測用硫代硫酸鈉溶液處理後的氰化鈉廢水是否達到排放标準。

[實驗一]實驗室通過如圖所示裝置制備Na2S2O3。

(3)組裝好儀器，檢查完氣密性(氣密性良好)，各裝置試劑均裝入後的下一步操作是________________。

(4)b裝置的作用是____________________。

(5)請寫出c中錐形瓶内發生反應的離子方程式：____________________________________，由于裝置内有少量空氣，某同學猜測錐形瓶内可能含有硫酸鈉，請用提供的實驗試劑(儀器任選)設計實驗驗證該同學的猜測(0.1 mol·L－1硝酸、0.1 mol·L－1鹽酸、0.1 mol·L－1氯化鋇溶液、0.1 mol·L－1硝酸鋇溶液)________________________________________________________________________。

[實驗二]測定用硫代硫酸鈉溶液處理後的廢水中氰化鈉的含量。

已知：①廢水中氰化鈉的最高排放标準為0.50 mg·L－1。

②Ag＋＋2CN－===[Ag(CN)2]－，Ag＋＋I－===AgI↓，AgI呈黃色，且CN－優先與Ag＋反應。

實驗如下：取20.00 mL處理後的廢水于錐形瓶中，并滴加幾滴KI溶液作指示劑，用1.000×10－4 mol·L－1的标準AgNO3溶液滴定，消耗AgNO3溶液的體積為1.50 mL。

(6)滴定終點的判斷方法是_____________________________________________。

(7)處理後的廢水是否達到排放标準________。(填“是”或“否”)

解析：(1)由題意知産生的氣體為氨氣，又由于産生酸式鹽，由CN－分析碳元素的價态，應有碳酸氫根離子生成，據此可寫出化學方程式。(2)由元素化合價升降相等計算，其中C由＋2價升到＋4價，S一部分由＋2價降到－2價，一部分由＋2價升到＋4價，故處理1 mol NaCN轉移電子4 mol。(5)由實驗信息知反應物有Na2CO3、Na2S和SO2，生成物是Na2S2O3和CO2，再通過元素化合價升降相等和電荷守恒配平方程式。檢驗硫酸根離子時，溶液中的硫代硫酸根離子和酸反應生成的單質硫會幹擾硫酸根離子的檢驗，故須先過濾或靜置後取上層清液。(6)當CN－反應完全後，再滴入的硝酸銀試劑則與指示劑碘離子反應生成黃色沉澱碘化銀。(7)消耗AgNO3的物質的量為1.50×10－3 L×1.000×10－4 mol·L－1＝1.50×10－7 mol，根據離子方程式Ag＋＋2CN－===[Ag(CN)2]－，處理後的20.00 mL廢水中氰化鈉的質量為1.50×10－7 mol×2×49 g·mol－1＝1.47×10－5 g，廢水中氰化鈉的含量為＝0.735 mg·L－1>0.50 mg·L－1，處理後的廢水未達到排放标準。

答案：(1)CN－＋H2O2＋H2O===HCO＋NH3↑

(2)4 mol

(3)(打開磁力攪拌器)關閉K1，打開K2，再打開分液漏鬥活塞

(4)安全瓶，防止倒吸

(5)2S2－＋4SO2＋CO===3S2O＋CO2　取錐形瓶中溶液少許于試管中，加入過量的0.1 mol·L－1鹽酸，取上層清液(或過濾後取濾液)，再滴入0.1 mol·L－1氯化鋇溶液，若有沉澱生成，則含有硫酸鈉

(6)滴入最後一滴硝酸銀溶液，出現黃色沉澱，半分鐘内不消失

(7)否

硫化合物之硫代硫酸鈉(Na2S2O3)

Na2S2O3·5H2O俗名大蘇打，它是無色透明的晶體，易溶于水，溶于水後呈堿性。

1．化學性質

(1)與酸反應生成單質硫，放出SO2氣體：

S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O。

(2)Na2S2O3是中等強度的還原劑，能被I2、Cl2、KMnO4等氧化劑氧化：

①2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI，此反應用于定量測定碘。

②Na2S2O3＋4Cl2＋5H2O===Na2SO4＋H2SO4＋8HCl，此反應在紡織和造紙工業上作脫氯劑。

③5Na2S2O3＋8KMnO4＋7H2SO4===8MnSO4＋5Na2SO4＋4K2SO4＋7H2O。

2．Na2S2O3的制備

将Na2S和Na2CO3以2∶1的物質的量比配成溶液，

然後通入SO2，反應大緻可分三步進行：

(1)Na2CO3和SO2反應生成Na2SO3：

Na2CO3＋SO2===Na2SO3＋CO2。

(2)Na2S與SO2反應生成Na2SO3和H2S：

Na2S＋SO2＋H2O===Na2SO3＋H2S，

H2S是強還原劑，遇到SO2時析出硫：

2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O。

(3)Na2SO3和S作用生成Na2S2O3：

Na2SO3＋S===Na2S2O3。

将上面三個反應合并得到總反應：

2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2。

溶液蒸發濃縮後，冷卻至293～303 K時即析出Na2S2O3·5H2O，用上述方法制得的Na2S2O3中常含有Na2SO4和Na2SO3等雜質。

制取硫代硫酸鈉的另一種方法是在沸騰的狀況下，使Na2SO3溶液同硫粉反應：Na2SO3＋SNa2S2O3。

[例1]硫代硫酸鈉(Na2S2O3)又名大蘇打、海波，為白色結晶粉末，易溶于水，不溶于醇，可用作分析試劑等，工業上可用反應：2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2制得Na2S2O3。某化學興趣小組用如圖所示裝置制備硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O3·5H2O)，請回答有關問題。

(1)儀器B、D的作用是________________。A中反應的化學方程式為______________________________________。

(2)當Na2S和Na2CO3完全消耗後，結束反應；過濾C中混合物，濾液經過蒸發、結晶、過濾、洗滌、幹燥，得到産品。下列操作不規範或錯誤的是________(填字母)。

a．漏鬥末端頸尖未緊靠燒杯壁

b．玻璃棒用作引流

c．将濾紙濕潤，使其緊貼漏鬥壁

d．濾紙邊緣高出漏鬥

e．用玻璃棒在漏鬥中輕輕攪動以加快過濾速度

(3)洗滌晶體的液體最好選用________(填字母)。

a．蒸餾水　b．乙醇　c．稀硫酸　d．飽和亞硫酸鈉溶液

(4)實驗中要控制SO2的生成速率，可以采取的措施有____________________(任寫一條)。

(5)該法制得的晶體中常混有少量Na2SO3和Na2SO4雜質，其中含有Na2SO4的原因是________________________。利用硫代硫酸鈉與I2反應的性質可定量測定硫代硫酸鈉樣品的純度。現取W g硫代硫酸鈉樣品配制成V mL的溶液，加入指示劑，用含I2為a mol·L－1的碘水進行滴定，耗用碘水b mL。(已知：2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI)

①滴定過程中指示劑應選用________溶液。

[專項練習]　

1．Na2S2O3是一種重要的化學試劑，在酸性條件下S2O迅速分解為S和SO2，在醫療上運用其還原性和硫的殺菌作用治療疾病。某小組用下圖所示裝置對Cl2與Na2S2O3的反應進行探究(氣密性已檢驗)。

實驗操作和現象：

(1)A中發生反應的離子方程式是________________________________________。

(2)B中飽和NaCl溶液的作用是________________________________________。

(3)C中生成黃色沉澱的離子方程式是___________________________________。

(4)将C中霧通入品紅溶液檢驗是否有SO2，該操作不合理的理由是________________________________________________________________________。

(5)C中濾液與氯化鋇溶液反應生成白色沉澱，甲同學認為利用該現象可證明Na2S2O3被Cl2氧化，反應的離子方程式是________________________________。乙同學認為，C中濾液用硝酸酸化後滴加硝酸銀溶液，若有白色沉澱，也能證明Na2S2O3被Cl2氧化，丙同學認為不能證明，理由是________________________________________________。

2．硫代硫酸鈉(Na2S2O3·5H2O)俗名“大蘇打”，又稱為“海波”。它易溶于水，難溶于乙醇，加熱、遇酸均易分解。某實驗室模拟工業硫化堿法制取硫代硫酸鈉，其反應裝置及所需試劑如下圖：

實驗具體操作步驟為

①開啟分液漏鬥，使硫酸慢慢滴下，适當調節滴速，使反應産生的SO2氣體較均勻地通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中，同時開啟電動攪拌器攪動，水浴加熱，微沸。

②直至析出的渾濁不再消失，并控制溶液的pH接近7時，停止通入SO2氣體。

……

(1)寫出儀器A的名稱________。

(2)為了保證硫代硫酸鈉的産量，實驗中不能讓溶液pH<7，請用離子方程式解釋原因：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)寫出三頸燒瓶B中制取Na2S2O3反應的總化學反應方程式：________________________________________________________________________。

(4)從上述生成物混合液中獲得較高産率Na2S2O3·5H2O的步驟為

為減少産品的損失，操作①為趁熱過濾，“趁熱”的原因是____________________；操作②是________；操作③是抽濾、洗滌、幹燥。

(5)測定産品純度

取6.00 g産品，配制成100 mL溶液。取10.00 mL溶液，以澱粉溶液為指示劑，用濃度為0.050 0 mol·L－1 I2的标準溶液進行滴定，反應原理為2S2O＋I2===S4O＋2I－。相關數據記錄如下表所示。

滴定時，達到滴定終點的現象是________________。産品的純度為________。

3．氰化鈉是一種重要的基本化工原料，同時也是一種劇毒物質，嚴重危害人體健康。一旦洩漏需要及時處理，一般可以通過噴灑雙氧水或硫代硫酸鈉溶液來處理，以減輕環境污染。

Ⅰ.已知：氰化鈉的化學式為NaCN，氰化鈉是一種白色結晶顆粒，劇毒，易溶于水，水溶液呈堿性，易水解生成氰化氫。

(1)NaCN用雙氧水處理後，産生一種酸式鹽和一種能使濕潤紅色石蕊試紙變藍色的氣體，該反應的離子方程式是_________________________________________________。

(2)氰化鈉與硫代硫酸鈉反應的化學方程式為NaCN＋Na2S2O3===NaSCN＋Na2SO3；已知NaSCN中S為－2價，處理1 mol NaCN，反應中轉移電子的物質的量為________。

Ⅱ.某化學興趣小組在實驗室制備硫代硫酸鈉，并檢測用硫代硫酸鈉溶液處理後的氰化鈉廢水是否達到排放标準。

[實驗一]實驗室通過如圖所示裝置制備Na2S2O3。

(3)組裝好儀器，檢查完氣密性(氣密性良好)，各裝置試劑均裝入後的下一步操作是________________。

(4)b裝置的作用是____________________。

(5)請寫出c中錐形瓶内發生反應的離子方程式：____________________________________，由于裝置内有少量空氣，某同學猜測錐形瓶内可能含有硫酸鈉，請用提供的實驗試劑(儀器任選)設計實驗驗證該同學的猜測(0.1 mol·L－1硝酸、0.1 mol·L－1鹽酸、0.1 mol·L－1氯化鋇溶液、0.1 mol·L－1硝酸鋇溶液)________________________________________________________________________。

[實驗二]測定用硫代硫酸鈉溶液處理後的廢水中氰化鈉的含量。

已知：①廢水中氰化鈉的最高排放标準為0.50 mg·L－1。

②Ag＋＋2CN－===[Ag(CN)2]－，Ag＋＋I－===AgI↓，AgI呈黃色，且CN－優先與Ag＋反應。

實驗如下：取20.00 mL處理後的廢水于錐形瓶中，并滴加幾滴KI溶液作指示劑，用1.000×10－4 mol·L－1的标準AgNO3溶液滴定，消耗AgNO3溶液的體積為1.50 mL。

(6)滴定終點的判斷方法是_____________________________________________。

(7)處理後的廢水是否達到排放标準________。(填“是”或“否”)

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