Question

硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃)商品名“海波”，俗名“大苏打”，分析化学上常用于 滴定实验。某化学兴趣小组在实验室制备硫代硫酸钠晶体并探究其化学性质。

I.制备 Na₂S₂O₃

(1)如图，关闭K₁打开K₂， 反应开始后，装置c中的产物除 了 Na₂S₂O₃外还有一种无色无味 的气体，这种气体是______。

(2)装置c中反应结束后， 先关闭分液漏斗旋塞，在e处连 接盛NaOH溶液的注射器，再关闭K₂打开K₁ ,其目的是_______________。待c中溶液冷却后，倒入蒸发皿，通过加热蒸发、冷却结晶和干燥等操作获得Na₂S₂O₃ CH₂O晶体。

(3)实验结束后，装置d中的溶质可能有__________________。

探究Na₂S₂O₃的部分化学性质

【分析推理】Na₂S₂O₃可以看成是一个S原子取代了 Na₂SO₄中一个O原子形成的。据此 推测，下列说法正确的是____________。

A.和都是正四面体结构     B.中硫硫键的键长大于硫氧键

C.中的键角均为         D.中所有原子都满足8电子结构

【提出假设】①Na₂S₂O₃与Na₂SO₄结构相似，化学性质也应该相似，因此室温时Na₂S₂O₃ 溶液pH=7。②从S元素的化合价推测Na₂S₂O₃具有较强的还原性。

【验证假设】配制适量Na₂S₂O₃溶液，进行如下实验（请填空):

	实验操作	实验现象	现象解释（用离子方程式表示）
①	___________________	溶液pH=8	___________
②	向新制氯水中滴入适量Na2S2O3溶液	氯水褪色	_____________

【实验结论】__________________

Answer

CO2（或二氧化碳） 吸收a、b装置中残余的SO2，防止拆除装置时污染空气 Na2SO3、Na2CO3、Na2SO4 BC 用玻璃棒蘸取Na2S2O3溶液点在pH试纸中部，将试纸颜色与标准比色卡对照（或用pH计测Na2S2O3溶液的pH） S2O＋H2OHS2O＋OH－ S2O＋4Cl2＋5H2O==2SO＋8Cl－＋10H+ Na2S2O3溶液呈碱性，并具有还原性

【解析】a中反应：Na2SO3+H2SO4＝Na2SO4+SO2+H2O，c中的反应：2Na2S +Na2CO3+4SO2 = 3 Na2S2O3+CO2，d中吸收尾气，SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O，CO2＋2NaOH=Na2CO3＋H2O，2Na2SO3＋O2=2Na2SO4。

(1)根据c中的反应：2Na2S +Na2CO3+4SO2 = 3 Na2S2O3+CO2，无色无味 的气体是CO2；（2）在e处连 接盛NaOH溶液的注射器，再关闭K2打开K1 ,其目的是吸收a、b装置中残余的SO2，防止拆除装置时污染空气；(3)d中吸收尾气，SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O，CO2＋2NaOH=Na2CO3＋H2O，2Na2SO3＋O2=2Na2SO4，实验结束后，装置d中的溶质Na2SO3、Na2CO3、Na2SO4 ；关于Na2S2O3的说法：A、S2O32―中心原子S的杂化方式是SP3，是四面体构型，但不是正四面体，故A错误；B、硫原子半径大于氧原子，S2O32―中硫硫键的键长大于硫氧键，故B正确；C、SO42―是正四面体结构，SO42―中的键角均为，故C正确；D、Na2S2O3的中心原子硫形成了4个σ键，2个π键，共12个电子，故D错误；故选BC。配制适量Na2S2O3溶液，进行如下实验，①是测溶液的PH，操作为：用玻璃棒蘸取Na2S2O3溶液点在pH试纸中部，将试纸颜色与标准比色卡对照（或用pH计测Na2S2O3溶液的pH），测定结果PH=8，说明溶液呈碱性，Na2S2O3是强碱弱酸盐，发生了水【解析】
S2O＋H2OHS2O＋OH－ ；②向新制氯水中滴入适量Na2S2O3溶液，氯水褪色，说明Na2S2O3具有还原性，S2O＋4Cl2＋5H2O==2SO＋8Cl－＋10H+ ；由以上实验得出：Na2S2O3溶液呈碱性，并具有还原性。

点睛：本题以Na2S2O3的结构、性质、制备为基础，考查学生的实验设计能力。其中写出制备方程式2Na2S +Na2CO3+4SO2 = 3 Na2S2O3+CO2是关键，分析Na2S2O3的结构，两个硫原子的化合价不同，一个+6价，一个-2价，具有还原性，这是难点。