Question

16．大蘇打（Na₂S₂O₃•5H₂O）、蘇打、小蘇打被稱為“三蘇”，它們在生活、生產中用途廣泛．
（1）工業上，將蘇打和硫化鈉以1：2的物質的量之比配成溶液，再通入SO₂氣體，可制得Na₂S₂O₃，同時放出CO₂．寫出該反應的化學方程式2Na₂S+Na₂CO₃+4SO₂═3Na₂S₂O₃+CO₂．
硫化鈉溶液在空氣中久置，會生成淡黃色物質，經測定該物質具有與過氧化鈉相似的結構，該物質的化學式Na₂S₂．
（2）Na₂S₂O₃標準液常用于滴定碘的含量，若滴定的溶液呈酸性，測定結果會偏高，用離子方程式表示其原因S₂O₃^2-+2H⁺=S↓+H₂O+SO₂↑．
（3）工業上用大蘇打溶液吸收工業廢氣中的氯氣，其氧化產物為SO₄^2-，寫出離子方程式S₂O₃^2-+4Cl₂+5H₂O=2SO₄^2-+8Cl^-+10H⁺．
（4）工業上常用蘇打和鹽酸除去鍋爐中水垢中的硫酸鈣．先用飽和蘇打溶液浸泡鍋垢，然后用鹽酸清洗．“浸泡”的目的是將CaSO₄轉化為CaCO₃，CaSO₄+CO₃^2-=CaCO₃+SO₄^2-．（并用離子方程式表示）
（5）在密閉的容器中投入一定量的Na₂O₂和NaHCO₃固體，在300℃下充分反應．若殘留固體為純凈物，則起始時n（NaHCO₃）：n（Na₂O₂）滿足的條件是≥2 ．

Answer 1

分析 （1）依據題干可知Na₂C0₃和Na₂S以1：2的物質的量之比混合，再通入二氧化硫發生反應生成Na₂S₂O₃和二氧化碳，依據原子個數守恒、得失電子守恒書寫方程式；
依據過氧化鈉結構結合氧原子、硫原子結構解答；
（2）酸性環境下S₂O₃^2-發生歧化反應，消耗的硫代硫酸根鈉偏多，測定結果會偏高；
（3）工業上用大蘇打溶液吸收工業廢氣中的氯氣，其氧化產物為SO₄^2-，離子反應方程式為：S₂O₃^2-+4Cl₂+5H₂O=2SO₄^2-+8Cl^-+10H⁺；
（4）將硫酸鈣轉化為易除的碳酸鈣；
（5）Na₂O₂與足量的NaHCO₃混合后，在密閉容器中充分加熱，可能發生的反應有：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O，殘留固體為純凈物，則為碳酸鈉，由此分析解答．

解答 解：（1）依據題干可知Na₂C0₃和Na₂S以1：2的物質的量之比混合，再通入二氧化硫發生反應生成Na₂S₂O₃和二氧化碳，反應中S元素的化合價從-2價升高到+2價，S的化合價從+4價降低到+2價，依據原子個數守恒、得失電子守恒反應的方程式：2Na₂S+Na₂CO₃+4SO₂═3Na₂S₂O₃+CO₂；
Na₂S溶液在空氣中長期放置，和氧氣反應生成與過氧化鈉的結構及化學性質相似的物質Na₂S₂；
故答案為：2Na₂S+Na₂CO₃+4SO₂═3Na₂S₂O₃+CO₂；Na₂S₂；
（2）酸性環境下S₂O₃^2-發生歧化反應，離子方程式：S₂O₃^2-+2H⁺=S↓+H₂O+SO₂↑，故答案為：S₂O₃^2-+2H⁺=S↓+H₂O+SO₂↑；
（3）工業上用大蘇打溶液吸收工業廢氣中的氯氣，其氧化產物為SO₄^2-，離子反應方程式為：S₂O₃^2-+4Cl₂+5H₂O=2SO₄^2-+8Cl^-+10H⁺；故答案為：S₂O₃^2-+4Cl₂+5H₂O=2SO₄^2-+8Cl^-+10H⁺；
（4）將硫酸鈣轉化為易除的碳酸鈣，離子反應方程式為：將CaSO₄轉化為CaCO₃，CaSO₄+CO₃^2-=CaCO₃+SO₄^2-，故答案為：將CaSO₄轉化為CaCO₃，CaSO₄+CO₃^2-=CaCO₃+SO₄^2-；
（5）Na₂O₂與足量的NaHCO₃混合后，在密閉容器中充分加熱，可能發生的反應有：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O，殘留固體為純凈物，則為碳酸鈉，則n（NaHCO₃）：n（Na₂O₂）≥2，故答案為：≥2．

點評 本題考查了氧化還原反應，側重考查氧化還原反應方程式的書寫，明確氧化還原反應得失電子守恒規律是解題關鍵，題目難度中等．