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培优加练3 多硫化合物的制备与性质探究
1.(2023·湖北天门月考)工业上将Na2CO3和Na2S配成溶液,再通入SO2可制取Na2S2O3,同时放出CO2。下列说法不正确的是( C )
A.上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是2∶1
B.上述反应中的Na2CO3和Na2S的物质的量之比最佳是1∶2
C.每生成1 mol Na2S2O3转移4 mol电子
D.通入的SO2过量很多,将会产生浑浊现象
解析:根据题意可知,反应的化学方程式为2Na2S+Na2CO3+4SO23Na2S2O3+CO2,Na2S中S元素的化合价从-2价升高到+2价,SO2中S元素的化合价从+4价降低到 +2价,所以该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是 2∶1,故A正确;恰好完全反应时Na2CO3和Na2S的物质的量之比最佳,是1∶2,故B正确;由化学方程式可得关系式2Na2S~3Na2S2O3~8e-,则生成1 mol Na2S2O3,转移 mol电子,故C错误;SO2过量很多时溶液呈酸性,而酸性溶液中Na2S2O3不稳定,会生成硫单质,故D正确。
2.(2022·山东威海模拟)为防治雾霾,设计如图流程吸收工业尾气SO2和NO,同时获得连二亚硫酸钠(Na2S2O4,其结晶水合物又称保险粉)和NH4NO3产品,以变“废”为宝。
下列说法错误的是( C )
A.S2中既存在非极性键又存在极性键
B.装置Ⅰ的作用是吸收SO2,装置Ⅱ的作用是吸收NO
C.保险粉可通过装置Ⅲ中阳极产物制备,Ce4+从阴极口流出回到装置Ⅱ循环使用
D.氧化装置Ⅳ中1 L 2 mol·L-1N,至少需要标准状况下22.4 L O2
解析:S2中S原子与O原子形成极性键,S原子与S原子形成非极性键,A正确;装置Ⅰ中加入NaOH溶液,发生反应SO2+OH-HS,吸收SO2,装置Ⅱ中加入Ce4+,酸性条件下,NO与Ce4+发生氧化还原反应生成N和N,可吸收NO,B正确;装置Ⅲ(电解槽)中保险粉应由阴极产物制备,阳极发生反应 Ce3+-e-Ce4+,Ce4+从阳极口流出回到装置Ⅱ循环使用,C错误;装置Ⅳ中N被O2氧化为N,生成NH4NO3,N元素的化合价由+3价升高至+5价,O元素的化合价由0价降低至-2价,氧化装置Ⅳ中1 L 2 mol·L-1(即2 mol)N,转移 4 mol 电子,消耗1 mol O2,即需要标准状况下 22.4 L O2,D正确。
3.Na2S2O5是常用的防腐剂和漂白剂。可利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5,其流程如图:
下列说法正确的是( C )
A.上述制备过程所涉及的物质中只有一种酸性氧化物
B.Na2S2O5作防腐剂和SO2作漂白剂时,均表现还原性
C.上述流程中的Na2CO3饱和溶液和Na2CO3固体不可互换
D.实验室模拟“结晶脱水”时用到的仪器只有蒸发皿、玻璃棒、烧杯、漏斗
解析:题述制备过程所涉及的物质中有2种酸性氧化物,即二氧化硫和二氧化碳,故A错误;SO2作漂白剂时,未发生氧化还原反应,没有表现还原性,故B错误;题述流程中的Na2CO3饱和溶液和Na2CO3固体不可互换,否则得不到过饱和的NaHSO3溶液,故C正确;“结晶脱水”是加热固体分解,应该在坩埚中进行,且需要用到酒精灯,故D错误。
4.过二硫酸(H2S2O8)可以看成是H2O2中的两个氢原子被两个磺基(—SO3H)取代的产物。下列说法不正确的是( A )
A.H2S2O8中S的化合价为+7价,具有强氧化性
B.H2S2O8具有强酸性和不稳定性
C.H2S2O8能水解,水溶液呈酸性
D.Na2S2O8可氧化Fe2+、I-等还原性粒子
解析:H2O2中O的化合价为-1价,过二硫酸(H2S2O8)可以看成是H2O2中的两个氢原子被两个磺基(—SO3H)取代的产物,S的化合价没有变化,仍为+6价,故A错误;H2S2O8中磺基(—SO3H)上的H易电离,具有强酸性,H2O2不稳定,则H2S2O8也不稳定,受热易分解,生成硫酸和氧气,故B正确;H2S2O8能水解,水解反应的化学方程式为H2S2O8+2H2O2H2SO4+H2O2,故其水溶液呈酸性,故C正确;Na2S2O8中有两个-1价的O,具有强氧化性,可氧化Fe2+、I-等还原性粒子,故D正确。
5.(2022·山东济宁期末)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是一种常用的食品抗氧化剂(易被氧化)。实验室利用如图所示装置制取少量焦亚硫酸钠,并探究SO2的性质(夹持装置已略去)。
请回答下列问题:(实验前已除去装置中的空气)
(1)仪器a的名称是 。
(2)关闭K2、K3,打开K1,装置B中发生反应的离子方程式为 ,观察到装置C中产生的现象是 。
(3)