Question

（15分）连二亚硫酸钠(Na₂S₂O₄)俗称保险粉，有极强的还原性。受热、遇水都会发生分解反应放出大量的热，甚至引起燃烧。不溶于乙醇，可溶于氢氧化钠水溶液并稳定存在。

（1）保险粉应如何保存？______________________________（填一注意事项）。

（2）锌粉法是制备Na₂S₂O₄的一种常见方法，其原理如图所示：

①步骤I中SO₂表现了____________（填“氧化性”、“还原性”或“酸性”）；若用Na₂SO₃固体和某酸反应制备SO₂气体，你认为下列最适宜选用的酸是____________

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

②常温下，若ZnS₂O₄悬浊液中c（Zn²⁺）=0.1mol·L^-1，则应加氢氧化钠溶液调至pH≥_________，才能使Zn(OH)₂沉淀完全（已知离子浓度≤1.0×10^-5mol·L^-1，即沉淀完全；K_sp[Zn（OH）₂]=1.0×10^-17）

③步骤Ⅲ过程较为复杂，其中涉及过滤，洗涤，干燥等过程，请写出洗涤过程：_______________.

（3）甲酸钠法是制备Na₂S₂O₄的一种新方法，其原理为将甲酸钠（HCOONa）、碳酸钠溶于乙醇中，再通入足量的SO₂气体，析出Na₂S₂O₄固体。完成反应的化学方程式：

____HCOONa+____SO₂+___Na₂CO₃===____Na₂S₂O₄↓+___H₂O+_________

（4）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。___________________   _________.

Answer

（15分）

（1）密封、阴凉处保存（或其他合理答案）（2分）

（2）①氧化性（2分）；B（2分）②8（2分）③向漏斗中加少量无水乙醇至没过沉淀，滤干后重复操作2～3次（2分）

（3）2HCOONa+4SO2+Na2CO3===2Na2S2O4+1H2O+3CO2（3分）

（4）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）（2分）

【解析】

试题分析：（1）根据保险粉的性质：有极强的还原性，受热、遇水会发生分解反应，保险粉应密封、在阴凉处保存；

（2）①步骤I中锌是还原剂，则SO2是氧化剂，表现出氧化性；SO2气体易溶于水，并有较强的还原性，同时要考虑不能引入其他杂质气体。浓盐酸有挥发性，若选用浓盐酸则制得的SO2不纯，若选用稀硝酸，则SO2会被硝酸氧化，若选用稀硫酸，则反应速率较慢，且生成的SO2易溶于水，所以最合适的试剂是B。②根据Ksp[Zn（OH）2]=1.0×10-17，若ZnS2O4悬浊液中c（OH—）≥=1.0×10-8，常温下，pH≥8，才能使Zn(OH)2沉淀完全；③根据保险粉不溶于乙醇，可溶于氢氧化钠水溶液并稳定存在。步骤Ⅲ中洗涤时，应该向漏斗中加少量无水乙醇至没过沉淀，滤干后重复操作2～3次；

（3）Na2S2O4中硫的化合价为+3价，由SO2生成Na2S2O4时硫元素化合价降低而被还原，则还原剂为HCOONa(碳的化合价为+2价)，氧化产物为CO2，因此生成物中要补充CO2，然后根据质量守恒定律和得失电子守恒配平方程式，得：2HCOONa+4SO2+Na2CO3===2Na2S2O4+H2O+3CO2；

（4）比较①和②的区别，容易发现，不同的是②中生成物中存在SO42—，因此可以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。

考点：考查了药品的保存、物质的制备、溶度积常数的应用等相关知识。