焦亚硫酸钠 ( N a _ 2 S _ 2 O _ 5 )…——2016 高考化学第 22 题答案解析

2016_江苏卷

2016 江苏 第 22 题 解答题 区分题
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22.焦亚硫酸钠 $( \mathrm { N a } _ { 2 } \mathrm { S } _ { 2 } \mathrm { O } _ { 5 } )$ )是常用的抗氧化剂,在空气中,受热时均易分解。实验室制备少量 ${ \mathrm { N a } } _ { 2 } { \mathrm { S } } _ { 2 } { \mathrm { O } } _ { 5 }$ 的方法。在不断搅拌下,控制反应温度在 40℃左右,向 ${ \bf N a } _ { 2 } { \bf C O } _ { 3 }$ 过饱和溶

液中通入 $\mathrm { S O } _ { 2 }$ ,实验装置如图所示。当溶液 pH 约为 4 时,停止反应。在 $2 0 \mathrm { { ^ \circ C } }$ 静置结晶,生成 ${ \mathrm { N a } } _ { 2 } { \mathrm { S } } _ { 2 } { \mathrm { O } } _ { 5 }$ 的化学方程式为: $2 \mathrm { N a H S O _ { 3 } } { = } \mathrm { N a _ { 2 } S _ { 2 } O _ { 5 } } { + } \mathrm { H _ { 2 } O }$ 0

(1) $\mathrm { S O } _ { 2 }$ 与 ${ \bf N a } _ { 2 } { \bf C O } _ { 3 }$ 溶液反应生成 ${ \mathrm { N a H S O } } _ { 3 }$ 和 $\mathrm { C O } _ { 2 }$ ,其离子方程式为 $2 { \mathrm { S O } } _ { \underline { { { 2 } } } \underline { { { + } } } \mathrm { C O } \underline { { { 3 } } } \underline { { { - } } } + \mathrm { H } _ { 2 } \underline { { { \mathrm O } } } }$ $= 2 \mathrm { H S O } _ { 3 } \mathrm { \bar { + } C O } _ { 2 }$

(2)装置Y 的作用是 防止倒吸 。

(3)析出固体的反应液经减压抽滤,洗涤, $2 5 ^ { \circ } \mathrm { C } \mathrm { ~ - ~ } 3 0 ^ { \circ } \mathrm { C }$ 干燥,可获得 ${ \mathrm { N a } } _ { 2 } { \mathrm { S } } _ { 2 } { \mathrm { O } } _ { 5 }$ 固体。
①组成减压抽滤装置的主要仪器是布氏漏斗、 吸滤瓶 和抽气泵。

②依次用饱和 ${ \mathrm { S O } } _ { 2 }$ 水溶液、无水乙醇洗涤 ${ \mathrm { N a } } _ { 2 } { \mathrm { S } } _ { 2 } { \mathrm { O } } _ { 5 }$ 固体,用饱和 $\mathrm { S O } _ { 2 }$ 水溶液洗涤的目的是 减少 ${ \underline { { \mathrm { N a } } } } _ { 2 } { \underline { { \mathrm { S } } } } _ { 2 } { \underline { { \mathrm { O } } } } _ { 5 }$ 在水中的溶解 。

(4)实验制得的 ${ \mathrm { N a } } _ { 2 } { \mathrm { S } } _ { 2 } { \mathrm { O } } _ { 5 }$ 固体中含有一定量的 ${ \mathrm { N a } } _ { 2 } { \mathrm { S O } } _ { 3 }$ 和 ${ \mathrm { N a } } _ { 2 } { \mathrm { S O } } _ { 4 }$ ,其可能的原因是在制备过程中 $\underline { { \mathrm { N a } } } _ { 2 } \underline { { \mathrm { S } } } _ { 2 } \underline { { \mathrm { O } } } _ { 5 }$ 易分解生成 $\underline { { \mathrm { N a } _ { 2 } } } \underline { { \mathrm { S O } _ { 3 } } } ,$ ,且 $\underline { { \mathrm { N a } _ { 2 } \mathrm { S O } _ { 3 } } }$ 易被氧化生成 $\underline { { { \mathrm { N a } } _ { 2 } { \mathrm { S O } } _ { 4 } } }$

参考答案

$2 \mathrm { S O } _ { 2 } + \mathrm { C O } _ { 3 } { } ^ { 2 } \cdot + \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O } = 2 \mathrm { H } \mathrm { S O } _ { 3 } \cdot + \mathrm { C O } _ { 2 } ;$

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化学实验
难度
区分题

完整解析 · 逐步详解

【考点】U3:制备实验方案的设计

【分析】(1)向 ${ \bf N a } _ { 2 } { \bf C O } _ { 3 }$ 过饱和溶液中通入 $\mathrm { S O } _ { 2 }$ ,发生反应生成 ${ \mathrm { N a H S O } } _ { 3 }$ 和 $\mathrm { C O } _ { 2 } ;$

(2)二氧化硫易溶于氢氧化钠溶液,Y为安全瓶,可防止倒吸;

(3)①组成减压抽滤装置的主要仪器是布氏漏斗、吸滤瓶和抽气泵;

②用饱和 $\mathrm { S O } _ { 2 }$ 水溶液洗涤,可降低溶质的溶解度;

> ④ ${ \mathrm { N a } } _ { 2 } { \mathrm { S } } _ { 2 } { \mathrm { O } } _ { 5 }$ 易分解生成 ${ \bf a } _ { 2 } { \bf S O } _ { 3 }$ ,且 ${ \mathrm { N a } } _ { 2 } { \mathrm { S O } } _ { 3 }$ 易被氧化。

【解答】解:在不断搅拌下,控制反应温度在40℃左右,向 ${ \bf N a } _ { 2 } { \bf C O } _ { 3 }$ 过饱和溶液中通入$\mathrm { S O } _ { 2 }$ ,发生反应生成 ${ \mathrm { N a H S O } } _ { 3 }$ 和 $\mathrm { C O } _ { 2 }$ ,多余的二氧化硫可用氢氧化钠溶液吸收,因二氧化硫易溶于氢氧化钠溶液,Y 为安全瓶,可防止倒吸,

(1)向 ${ \bf N a } _ { 2 } { \bf C O } _ { 3 }$ 过饱和溶液中通入 ${ \mathrm { S O } } _ { 2 }$ ,发生反应生成 ${ \mathrm { N a H S O } } _ { 3 }$ 和 $\mathrm { C O } _ { 2 }$ ,反应的离子方程式为 $2 \mathrm { S O } _ { 2 } \mathrm { + } \mathrm { C O } _ { 3 } \mathrm { ^ { 2 - } + H _ { 2 } O = 2 H \mathrm { S O } _ { 3 } \mathrm { ^ { - } + C O } _ { 2 } }$

故答案为: $2 \mathrm { S O } _ { 2 } + \mathrm { C O } _ { 3 } { } ^ { 2 } \cdot + \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O } = 2 \mathrm { H } \mathrm { S O } _ { 3 } \cdot + \mathrm { C O } _ { 2 } ;$

(2)二氧化硫易溶于氢氧化钠溶液,Y为安全瓶,可防止倒吸,故答案为:防止倒吸;

(3)①组成减压抽滤装置的主要仪器是布氏漏斗、吸滤瓶和抽气泵,故答案为:吸滤瓶;

②由反应 $2 \mathrm { N a H S O _ { 3 } } { = } \mathrm { N a _ { 2 } S _ { 2 } O _ { 5 } } { + } \mathrm { H _ { 2 } O }$ 可知,增大 ${ \mathrm { H S O } } _ { 3 }$ <sup>﹣</sup>的浓度,有利于生成 ${ \mathrm { N a } } _ { 2 } { \mathrm { S } } _ { 2 } { \mathrm { O } } _ { 5 }$ 用饱和 $\mathrm { S O } _ { 2 }$ 水溶液洗涤,可降低 ${ \mathrm { N a } } _ { 2 } { \mathrm { S } } _ { 2 } { \mathrm { O } } _ { 5 }$ 的溶解度,减少 ${ \mathrm { N a } } _ { 2 } { \mathrm { S } } _ { 2 } { \mathrm { O } } _ { 5 }$ 的溶解,故答案为:减少 ${ \mathrm { N a } } _ { 2 } { \mathrm { S } } _ { 2 } { \mathrm { O } } _ { 5 }$ 在水中的溶解;

> ④ ${ \mathrm { N a } } _ { 2 } { \mathrm { S } } _ { 2 } { \mathrm { O } } _ { 5 }$ 易分解生成 ${ \mathrm { N a } } _ { 2 } { \mathrm { S O } } _ { 3 }$ ,且 ${ \mathrm { N a } } _ { 2 } { \mathrm { S O } } _ { 3 }$ 易被氧化,可知验制得的 ${ \mathrm { N a } } _ { 2 } { \mathrm { S } } _ { 2 } { \mathrm { O } } _ { 5 }$ 固体中含有一定量的 ${ \mathrm { N a } } _ { 2 } { \mathrm { S O } } _ { 3 }$ 和 ${ \mathrm { N a } } _ { 2 } { \mathrm { S O } } _ { 4 }$

故答案为:在制备过程中 ${ \mathrm { N a } } _ { 2 } { \mathrm { S } } _ { 2 } { \mathrm { O } } _ { 5 }$ 易分解生成 ${ \mathrm { N a } } _ { 2 } { \mathrm { S O } } _ { 3 }$ ,且 ${ \mathrm { N a } } _ { 2 } { \mathrm { S O } } _ { 3 }$ 易被氧化生成${ \mathrm { N a } } _ { 2 } { \mathrm { S O } } _ { 4 }$

【点评】本题考查物质的制备,为高考常见题型和高频考点,侧重于学生的分析、实验能力的考查,解答本题注意把握物质的性质以及题给信息,要具有扎实的实验基础知识,难度不大。

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