Question

某化学兴趣小组欲探究含硫物质的性质及制备。

【探究一】选用下面的装置和药品探究亚硫酸与次氯酸的酸性强弱：

（1）装置A中盛液体的玻璃仪器名称是____________，装置A中反应的化学方程式为________________________________。

（2）装置连接顺序为A、C、_______、_______、D、F，其中装置C的作用是_________，通过现象_________________________________，即可证明亚硫酸的酸性强于次氯酸。

【探究二】连二亚硫酸钠（Na₂S₂O₄）俗称保险粉，广泛用于纺织工业的还原性染色、清洗、印花、脱色以及织物的漂白等。制取保险粉通常需要二氧化硫。

（3）制取Na₂S₂O₄常用甲酸钠法。控制温度70-80℃，在甲醇溶液（溶剂）中溶解甲酸钠（HCOONa），再滴加Na₂CO₃溶液同时通SO₂维持溶液酸性，即可生成Na₂S₂O₄，该反应的离子方程式_________________________________。

（4）测定保险粉纯度。Na₂S₂O₄属于强还原剂，暴露于空气中易被氧气氧化。Na₂S₂O₄遇KMnO₄酸性溶液发生反应：5Na₂S₂O₄+6KMnO₄+4H₂SO₄═5Na₂SO₄+3K₂SO₄+6MnSO₄+4H₂O。称取5.0gNa₂S₂O₄样品溶于冷水中，配成100mL溶液，取出10mL该溶液于锥形瓶中，用0.10mol•L^－1的KMnO₄溶液滴定。重复上述操作2次，平均消耗KMnO₄溶液21.00mL．则该样品中Na₂S₂O₄的质量分数为_______________（杂质不参与反应）。

Answer

分液漏斗 CaSO3+2HCl=CaCl2 +SO2↑+H2O B E 除去HCl气体 装置D中品红溶液不褪色，F中出现白色沉淀 2HCOO-+4SO2+CO32-=2S2O42-+H2O+3CO2 60.9%

【解析】（1）由装置A知盛液体的玻璃仪器名称是分液漏斗，装置A中分液漏斗中盛的液体为盐酸，烧瓶中装的是CaSO3，所以两者可以发生反应，生成CaCl2和二氧化硫，水。反应的化学反应方程式为CaSO3+2HCl=CaCl2 +SO2↑+H2O。

(2)装置A制备SO2，由于次氯酸盐具有强氧化性，因此根据较强酸制备较弱酸知可以把SO2通入碳酸氢钠溶液中，会产生CO2气体，再利用酸性高锰酸钾溶液除去混合气体中的SO2，利用品红溶液检验是否除尽，最后把CO2通入漂白粉溶液中即可实现亚硫酸与次氯酸的酸性强弱比较，所以装置连接顺序为ACBEDF，其中装置C的作用是除去HCl气体。通过现象装置D中品红溶液不褪色，说明SO2已经除净，CO2与F中得漂白粉溶液发生反应，生成碳酸钙白色沉淀，说明碳酸的酸性比次氯酸强，亚硫酸的酸性又比碳酸强，所以装置D中品红溶液不褪色，F中出现白色沉淀，即可证明亚硫酸的酸性强于次氯酸。答案： B.E装置D中品红溶液不褪色，F中出现白色沉淀。

3（1）根据原子守恒和电子得失守恒可知反应的离子方程式为2HCOO-+4SO2+CO32-=2S2O42-+H2O+3CO2。

（2）消耗高锰酸钾的物质的量是0.0021mol，根据方程式可知消耗Na2S2O4的物质的量是0.0021mol×5/6=0.00175mol，因此原Na2S2O4的物质的量是0.0175mol，则该样品中Na2S2O4的质量分数为。