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一、以硫的化合物为背景，联系生活实际考直硫的氧化物，含氧酸、含氧酸盐等化合物的性质，常以选择
题的形式出现；
二、以重大环境事件考查环境污染的产生、治理等，常结合化学反应原理、氧化还原反应、离子方程式的
书写等以综合题的形式出现；
三、以新型含硫化合物的制备与性质探究是近年常考查的内容，常以实验题和原理综合题形式考查。
1．（2024·甘肃·高考真题）某兴趣小组设计了利用
和
生成
，再与
反应制备
的方案：
(1)采用下图所示装置制备
，仪器a 的名称为 ；步骤I 中采用冰水浴是为了 ；
第22 讲 新型含硫化合物的制备与性质探究（Na2S2O3
、Na2S2O4 、Na2S4O6 )
01 考情分析 02 真题精研 03 规律·方法·技巧 04 经典变式练
05 核心知识精炼 06 基础测评 07 能力提升
考情分析
真题精研
1
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(2)步骤Ⅱ应分数次加入
，原因是 ；
(3)步骤Ⅲ滴加饱和
溶液的目的是 ；
(4)步骤Ⅳ生成
沉淀，判断
已沉淀完全的操作是 ；
(5)将步骤Ⅴ中正确操作或现象的标号填入相应括号中 。
A．蒸发皿中出现少量晶体
B．使用漏斗趁热过滤
C．利用蒸发皿余热使溶液蒸干
D．用玻璃棒不断搅拌
E．等待蒸发皿冷却
【答案】(1) 恒压滴液漏斗 增大SO2的溶解度、增大H2SO3的浓度，同时为步骤Ⅱ提供低温
(2)防止过多的MnO2与H2SO3反应生成MnSO4，同时防止反应太快、放热太多、不利于控制温度低于10℃
(3)除去过量的SO2（或H2SO3）
(4)静置，向上层清液中继续滴加几滴饱和Na2CO3溶液，若不再产生沉淀，说明Mn2+已沉淀完全
(5)D、A、E
【分析】步骤Ⅱ中MnO2与H2SO3在低于10℃时反应生成MnS2O6，反应的化学方程式为
MnO2+2H2SO3=MnS2O6+2H2O，步骤Ⅲ中滴加饱和Ba(OH)2除去过量的SO2（或H2SO3），步骤Ⅳ中滴入饱
和Na2CO3溶液发生反应MnS2O6+Na2CO3=MnCO3↓+Na2S2O6，经过滤得到Na2S2O6溶液，步骤Ⅴ中Na2S2O6
溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到Na2S2O6∙2H2O。
【解析】（1）根据仪器a 的特点知，仪器a 为恒压滴液漏斗；步骤Ⅰ中采用冰水浴是为了增大SO2的溶解
度、增大H2SO3的浓度，同时为步骤Ⅱ提供低温；
（2）由于MnO2具有氧化性、SO2（或H2SO3）具有还原性，步骤Ⅱ应分数次加入MnO2，原因是：防止过
多的MnO2与H2SO3反应生成MnSO4，同时防止反应太快、放热太多、不利于控制温度低于10℃；
（3）步骤Ⅲ中滴加饱和Ba(OH)2溶液的目的是除去过量的SO2（或H2SO3），防止后续反应中SO2与
Na2CO3溶液反应，增加饱和Na2CO3溶液的用量、并使产品中混有杂质；
（4）步骤Ⅳ中生成MnCO3沉淀，判断Mn2+已沉淀完全的操作是：静置，向上层清液中继续滴加几滴饱和
Na2CO3溶液，若不再产生沉淀，说明Mn2+已沉淀完全；
2
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（5）步骤Ⅴ的正确操作或现象为：将滤液倒入蒸发皿中→用酒精灯加热→用玻璃棒不断搅拌→蒸发皿中
出现少量晶体→停止加热→等待蒸发皿冷却→过滤、洗涤、干燥得到Na2S2O6∙2H2O，依次填入D、A、E。
2．（2024·安徽·高考真题）精炼铜产生的铜阳极泥富含
等多种元素。研究人员设计了一种从
铜阳极泥中分离提收金和银的流程，如下图所示。
回答下列问题：
(1)
位于元素周期表第 周期第 族。
(2)“浸出液1”中含有的金属离子主要是 。
(3)“浸取2”步骤中，单质金转化为
的化学方程式为 。
(4)“浸取3”步骤中，“浸渣2”中的 (填化学式)转化为
。
(5)“电沉积”步骤中阴极的电极反应式为 。“电沉积”步骤完成后，阴极区溶液中可循环利用的物
质为 (填化学式)。
(6)“还原”步骤中，被氧化的
与产物
的物质的量之比为 。
(7)
可被
氧化为
。从物质结构的角度分析
的结构为(a)而不是(b)的原因： 。
【答案】(1) 四 ⅠB
(2)Cu2+
3
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(3)
(4)AgCl
(5)
(6)3：4
(7)(a)结构中电子云分布较均衡，结构较为稳定，(b)结构中正负电荷中心不重合，极性较大，较不稳定，且
存在过氧根，过氧根的氧化性大于I2，故Na2S2O3不能被I2氧化成(b)结构
【分析】精炼铜产生的铜阳极泥富含Cu、Ag、Au 等元素，铜阳极泥加入硫酸、H2O2浸取，Cu 被转化为
Cu2+进入浸取液1 中，Ag、Au 不反应，浸渣1 中含有Ag 和Au；浸渣1 中加入盐酸、H2O2浸取，Au 转化
为HAuCl4进入浸取液2，Ag 转化为AgCl，浸渣2 中含有AgCl；浸取液2 中加入N2H4将HAuCl4还原为
Au，同时N2H4被氧化为N2；浸渣2 中加入
，将AgCl 转化为
，得到浸出液3，利用
电沉积法将
还原为Ag。
【解析】（1）Cu 的原子序数为29，位于第四周期第ⅠB 族；
（2）由分析可知，铜阳极泥加入硫酸、H2O2浸取，Cu 被转化为Cu2+进入浸取液1 中，故浸取液1 中含有
的金属离子主要是Cu2+；
（3）浸取2 步骤中，Au 与盐酸、H2O2反应氧化还原反应，生成HAuCl4和H2O，根据得失电子守恒及质量
守恒，可得反应得化学方程式为：
；
（4）根据分析可知，浸渣2 中含有AgCl，与
反应转化为
；
（5）电沉积步骤中，阴极发生还原反应，
得电子被还原为Ag，电极反应式为：
；阴极反应生成
，同时阴极区溶液中含有Na+，故电沉积步骤完成后，
阴极区溶液中可循环利用得物质为
；
（6）还原步骤中， HAuCl4被还原为Au，Au 化合价由+3 价变为0 价，一个HAuCl4转移3 个电子，N2H4
4
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被氧化为N2，N 的化合价由-2 价变为0 价，一个N2H4转移4 个电子，根据得失电子守恒，被氧化的N2H4
与产物Au 的物质的量之比为3：4；
（7）(a)结构中电子云分布较均衡，结构较为稳定，(b)结构中正负电荷中心不重合，极性较大，较不稳定，
且存在过氧根，过氧根的氧化性大于I2，故Na2S2O3不能被I2氧化成(b)结构。
1、硫代硫酸钠（Na2S2O3）中S 的价态为平均价态+2 价。
2、连二亚硫酸钠（Na2S2O4）中S 的价态为平均价态+3 价。
3、焦亚硫酸钠（Na2S2O5）中S 的价态为平均价态+4 价。
4、焦硫酸钠（Na2S2O7）中S 的价态为平均价态+6 价。
5、过硫酸钠（Na2S2O8）中S 的价态为平均价态+6 价，其中有两个O 原子的价态为-1 价。
1．（23-24 高三上·北京海淀·阶段练习）实验室用如图方法制备Na2S2O3。
已知：i.Na2SO3+S=Na2S2O3
ii.过程②中溶液先变浑浊再变澄清，|得到Na2S2O3溶油下列说法不正确的是
A．过程②中溶液先变浑浊可能的原因：2Na2S+3SO2═2Na2SO3+3S↓
B．过程②中Na2CO3的作用：SO2+Na2CO3
Na2SO3+CO2
C．过程②中通入过量SO2，可增大Na2S2O3的产率
D．过程②中加入适量乙醇可增大S 的溶解度，加快反应速率
【答案】C
【分析】
与硫酸反应生成二氧化硫，二氧化硫部分与
反应生成S 沉淀，部分与碳酸钠反应生
成
，再加热，发生反应
，生成
溶液，最后将溶液蒸发浓缩，冷却结
规律·方法·技巧
经典变式练
5
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晶，得到
固体；
【解析】A．根据分析可知，过程②中溶液先变浑浊可能的原因是二氧化硫和硫化钠发生了归中反应，生
成了S 沉淀，方程式为：
，A 项正确；
B．根据分析可知过程②中碳酸钠的另一个作用是生成
，方程式为
，
B 项正确；
C．根据①分析可知，过程②的总反应为
，硫化钠值一定，生成的
的值就是一定的，所以通入过量二氧化硫，不会改变
的产率，C 项错误；
D．硫磺难溶于水，在酒精中溶解度较大，所以加入乙醇能增大S 的溶解度，加快反应速率，D 项正确；
答案选C。
近年来高考的知识面不断扩大，灵活性不断增加，对新型含硫化合物的制备与性质探究的考查逐渐增多，
下面把常考的新型含硫化合物归纳整理如下：
硫的含氧酸应该按以下分类：
正酸系列：次硫酸H2SO2、亚硫酸H2SO3、硫酸H2SO4
过酸系列：过硫酸H2SO5、过二硫酸H2S2O8
焦酸系列：焦亚硫酸H2S2O5、焦硫酸H2S2O7
硫代硫酸系列：硫代亚硫酸H2S2O2、硫代硫酸H2S2O3
连酸系列：连二亚硫酸H2S2O4 连多硫酸H2S(2-6)O6
硫能形成多种含氧酸，其含氧酸的种类数，在常见元素中可以说是排名靠前的（含碳的有机酸除外），究
其原因，主要是S—S 键键能较高，文献记载可达268kJ/mol。众所周知，含碳的有机物种类极多的主要原
因是C—C 键键能高（文献记载332kJ/mol），碳原子之间能形成碳链，而S—S 键的键能并不比C—C 键低
很多，比Si—Si 键或者N—N 键都要高得多，硫原子也有一定的形成较长硫链能力，例如多硫化钠
（Na2Sx）和多硫化氢（H2Sx，也称为硫烷）都是比较稳定的，单质硫通常以S8分子晶体的形式存在，都是
硫原子能形成硫链能力的一种表现。
硫的含氧酸种类较多，与很多硫含氧酸结构中都存在S—S 键有关，除了众所周知的亚硫酸（H2SO3）和硫
酸（H2SO4）之外，很多其它硫含氧酸的盐，在工业上或者实验室中有着广泛的用途，这里列举出几种：
核心知识精炼
6
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1、硫代硫酸钠（Na2S2O3）
硫代硫酸钠是硫代硫酸（H2S2O3）的钠盐，硫代硫酸的结构简式可写作HO—SSO—OH，可看作硫酸（HO
—SO2—OH）中的一个氧原子被硫原子取代后得到的化合物，自由的硫代硫酸是不稳定的，易分解为S、
SO2和H2O，但硫代硫酸的盐可以是稳定的。
含有5 个结晶水的硫代硫酸钠，即Na2S2O3·5H2O，也就是俗称的“大苏打”或者“海波”，是一种常见的
工业品或者化学试剂。硫代硫酸根离子有较强的配位能力，能与一价银离子Ag+生成稳定的络离子
[Ag(S2O3)2]3-，其稳定常数Kf 比常见的银氨络离子[Ag(NH3)2]+高好几个数量级，因此过去常作为照相底片
或者相纸的定影剂，以溶解底片或者相纸上未感光的卤化银（以溴化银为主）：
AgBr + 2Na2S2O3 → Na3[Ag(S2O3)2] + NaBr
硫代硫酸钠有较强的还原性，可以与卤素单质反应，其中与碘的反应是定量的：
2Na2S2O3 + I2 = Na2S4O6 + 2NaI
Na2S4O6是连四硫酸钠，即连四硫酸（H2S4O6）的钠盐，连四硫酸的结构简式是HO—SO2—S—S—SO2—
OH，分子中存在S—S—S—S 硫链。该反应在分析化学中用于测定碘的含量，滴定时可用淀粉作为指示剂。
用5％的硫代硫酸钠溶液浸渍口罩，可防护低浓度的氯气，对皮肤的刺激性要比NaOH 等强碱小得多。
硫代硫酸钠还可以作为氰化物中毒的解毒剂，在体内可以将剧毒的氰离子CN-转化为毒性很低的硫氰酸根
离子SCN-，以解除CN-的毒性。
Na2S2O3·5H2O 加热到约48℃时，Na2S2O3溶解在自身的结晶水中，成为溶液，继续加热则逐渐失去结晶水
得到无水物，如果再继续高温加热，Na2S2O3开始分解，分解产物中有少量单质硫成为硫蒸气放出，遇空气
可能燃烧发出蓝色火焰，分解产物中还含有SO2等气体
2、连二亚硫酸钠（Na2S2O4）
连二亚硫酸（H2S2O4）的结构简式可写作HO—SO—SO—OH，与亚硫酸（HO—SO—OH）有相似之处，
分子中存在S—S 键。
虽然亚硫酸是中强酸，但将锌粉放在水中，通入二氧化硫，主要并不生成亚硫酸锌，而是二氧化硫被锌粉
还原，生成连二亚硫酸锌：
Zn + 2SO2 → ZnS2O4
工业上，用锌粉还原亚硫酸氢钠（NaHSO3）溶液，即可制取连二亚硫酸钠：
，有强烈的刺激性气味，因此工业品硫代硫酸钠也要注意防火。
2NaHSO3 + Zn → Na2S2O4 + Zn(OH)2↓
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可见，连二亚硫酸可看作亚硫酸的还原产物，因此其还原性比亚硫酸更强，在碱性条件下连二亚硫酸钠
（或者连二亚硫酸根离子）是很强的还原剂，碱性条件下标准电极电势可低到-1.12V，比某些较活泼金属
的还原性还要强。
天然染料靛蓝（吲哚衍生物）不溶于水，古代用发酵法将靛蓝还原为水溶性的靛白，然后将靛白水溶液置
于瓮中，放进需要染色的织物，使得靛白水溶液浸入织物纤维，最后将织物置空气中，织物上的靛白与氧
气接触，重新被氧化为不溶于水的靛蓝，染色牢固，经久耐用。因为在染色过程中存在还原和氧化过程，
靛蓝这样的染料就被称为还原染料，也称为“瓮染料（Vat dyes）”。今天工业上还原靛蓝这类还原染料，
不再使用效率低的发酵还原法，都是使用化学还原剂，主要使用的就是有着强还原性的连二亚硫酸钠。
连二亚硫酸钠也很容易被空气中的氧气氧化，特别是在水溶液中，可以作为一种强的抗氧化剂，能够保护
某些易氧化物质不被氧化，因此工业上连二亚硫酸钠俗称“保险粉”。
连二亚硫酸钠是强还原剂，与氧气的反应是放热的，一旦连二亚硫酸钠固体遇少量水或者受潮，就容易与
空气中氧气反应放热，如果积热不散，达到一定温度连二亚硫酸钠会剧烈分解，生成单质硫等易燃产物，
最终引起自燃，因此保险粉是属于遇湿易燃物品的危险品，在消防安全上是不“保险”的。一旦保险粉受
潮发生火灾，如果扑救用水量不足，反而会加剧燃烧，干粉、二氧化碳、干砂等灭火剂只能压住表面燃烧
的火焰，不能阻止已经受潮保险粉的氧化分解，只有用大量水扑救，使得保险粉溶解于水，才能彻底灭火。
保险粉发生火灾时会产生二氧化硫等有毒产物，消防人员和抢险人员必须做好自身防护，也要防止有毒产
物污染环境。
有趣的是，4 价硫的化合物和4 价碳的化合物，有时却有一定的相似性，例如二氧化硫和二氧化碳都是酸
性氧化物，二氧化硫也能像二氧化碳一样使得澄清石灰水变浑浊等，草酸（HOOC—COOH）可以看作
“连二碳酸”，草酸和草酸盐也具有明显的还原性。
3、焦亚硫酸钠（Na2S2O5）
焦亚硫酸（H2S2O5）又称为一缩二亚硫酸，形式上看是两分子亚硫酸失去一分子水的产物，但其结构简式
一般认为并不是HO—SO—O—SO—OH，而是HO—SO—SO2—OH，分子中同样存在S—S 键。
在氢氧化钠或者碳酸钠的浓溶液（工业上一般使用碳酸钠）中通入过量的二氧化硫，通常认为最终生成亚
硫酸氢钠（NaHSO3）的浓溶液：
2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O（或者Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2↑）
Na2SO3 + H2O + SO2 → 2NaHSO3
8
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亚硫酸氢钠又称重亚硫酸钠，系英文习惯名称Sodium bisulfite 的直译，酸根前的bi-前缀即“重”，例如
Sodium bicarbonate 重碳酸钠即碳酸氢钠。
但实际上，在存在高浓度亚硫酸氢根离子的水溶液中，存在下列平衡：
2HSO
S2O
+ H2O
S2O
即焦亚硫酸根离子，结构简式为[O—SO—SO2—O]2-，而不是[O—SO—O—SO—O]2-。
因此从浓溶液中结晶析出亚硫酸氢钠时，很容易结晶析出Na2S2O5，可以看作两分子亚硫酸氢钠失去一分
子水的产物，Na2S2O5 的英文习惯名称在酸根前再加meta-前缀，即Sodium metabisulfite，meta-前缀可译
作“偏”，即“失水”，例如Metaphosphoric acid 偏磷酸，因此中文名可译作“偏重亚硫酸钠”。
但是Na2S2O5也可以直接看作焦亚硫酸的钠盐，因此英文名称又可以写作Sodium pyrosulfite，酸根前缀
pyro-是“焦”，中文名“焦亚硫酸钠”。
这样一来，Na2S2O5这种化合物中英文名称都有两种，分别是偏重亚硫酸钠（Sodium metabisulfite）和焦亚
硫酸钠（Sodium pyrosulfite），试剂品多使用前一名称，而工业品多使用后一名称，命名的混乱导致了很
多不懂化学者的误译，例如“偏亚硫酸氢钠”，甚至看到有将K2S2O5误称为“偏硫代硫酸钾”的情况。
商品固体亚硫酸氢钠和固体焦亚硫酸钠实际上都是NaHSO3和Na2S2O5的混合物，只是主要成分不同，工业
品多生产焦亚硫酸钠固体，而亚硫酸氢钠可以溶液形式供应商品。焦亚硫酸钠溶于水后又发生水解反应，
最终还是得到亚硫酸氢钠溶液，因此在实际应用中二者基本可以通用。
焦亚硫酸钠和亚硫酸氢钠都是还原剂，虽然还原性不如连二亚硫酸钠，但较稳定，还原作用也较温和，工
业上也广泛作为还原剂和抗氧化保护剂。
亚硫酸氢根离子的硫原子上还有一对孤对电子，硫原子亲核性强于氧原子，因此亚硫酸氢根离子是较强的
亲核试剂，在有机化学反应中可看作“磺酸基负离子”，能与醛或者酮羰基发生亲核加成反应，生成α-羟
基磺酸（或者α-羟基磺酸的盐），这一特性使得亚硫酸氢钠或者焦亚硫酸钠在有机合成上也有广泛用途。
焦亚硫酸钠和亚硫酸氢钠也可以作为食品添加剂，有二氧化硫漂白、抗氧化等作用，二氧化硫是红酒的常
见添加剂，目前常将Na2S2O5或者K2S2O5添加到红酒中作为二氧化硫产生剂。
4、焦硫酸钠（Na2S2O7）
将硫酸氢钠（NaHSO4）加热到熔点以上，就发生与亚硫酸氢钠失水得到焦亚硫酸钠相似的反应，两分子
硫酸氢钠失去一分子水，得到焦硫酸钠：
2NaHSO4 → Na2S2O7 + H2O↑
如果继续加热，焦硫酸钠还会进一步分解放出SO3：
9
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Na2S2O7 → Na2SO4 + SO3↑
在焦硫酸钠未明显分解之前，将熔体冷却，趁凝固未完全冷却时破碎成小块，即得商品焦硫酸钠。
焦硫酸钠在工业生产上用途不大，但在分析化学，特别是工业分析中是很有用的试剂。很多天然氧化物矿
石虽然有一定的碱性氧化物性质，但并不容易溶解于酸，例如天然的铁矿石，特别是磁铁矿（Fe3O4）在酸
中即使加热也很难溶解，但与焦硫酸钠或者焦硫酸钾共熔，在高温和SO3的作用下，即可转化为易溶的化
合物。因此焦硫酸钠常在实验室分析中用作酸性熔矿剂。
5、过硫酸钠（Na2S2O8）
过硫酸钠是过二硫酸（H2S2O8）的钠盐，过二硫酸的结构简式可以写作HO—SO2—O—O—SO2—OH，分
子中存在过氧链，可看作过氧化氢中的氢原子被磺酸基（—SO2—OH 或者—SO3H）取代的产物。过硫酸
钠、过硫酸钾和过硫酸铵都是重要的过硫酸盐，工业生产过硫酸铵或者过硫酸钠较为容易，用途也较广，
过硫酸钾溶解度远小于过硫酸铵和过硫酸钠，但稳定性较好，容易重结晶提纯，常作为实验室试剂。
过硫酸铵和过硫酸钠在工业上常缩写为APS 和SPS，系英文习惯名称Ammonium persulfate 和Sodium
persulfate 的缩写，酸根前加per-前缀表示酸根中心原子的“形式化合价”高于通常酸根中心原子化合价，
例如过硫酸根离子中，硫形式上是+7 价，但这一前缀并不表示酸根的真实结构，翻译成中文时要注意。过
去一般将per-前缀直接翻译成“过”，例如Ammonium persulfate 过硫酸铵、Potassium perchlorate 过氯酸钾、
Potassium permanganate 过锰酸钾等，直到上世纪60 年代中文化学资料上一般还是这样翻译的，但今天则
要注意酸根结构，酸根中有过氧链才能用“过”字，否则应该用“高”字，因此Potassium perchlorate 和
Potassium permanganate 今天应该翻译成“高氯酸钾”和“高锰酸钾”。
过硫酸钠或者过硫酸根离子在水溶液中是一种极强的氧化剂，标准电极电势高达2.01V，氧化性强于过氧
化氢、高锰酸钾、重铬酸钾等常见强氧化剂，但过硫酸根离子有较高的稳定性，低温和不加催化剂的情况
下，氧化反应速率很慢，接近惰性，因此固体过硫酸盐相对硝酸钾、氯酸钾、高锰酸钾等固体强氧化剂，
储运和使用反而要安全一些。
使用过硫酸盐作为氧化剂时，需要升温或者加入适当的催化剂，Ag+、Cu2+等金属离子可作为催化剂。目前
印刷电路板（PCB）行业中常用过硫酸铵或者过硫酸钠作为PCB 铜箔的腐蚀剂，市售的一些小包装白色粉
末状PCB 腐蚀剂，实际上就是以过硫酸盐为主要成分的，当铜箔浸入过硫酸盐浓溶液时，即发生下列反应
（以过硫酸钠为例）：
Na2S2O8 + Cu → Na2SO4 + CuSO4
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未加温情况下，一开始腐蚀速率极慢，但少量铜箔被腐蚀后，Cu2+进入溶液，成为了过硫酸盐的催化剂，
起到了自催化作用，反应速率逐渐加快，因此不需要额外添加催化剂，待腐蚀剂反复使用一段时间后，腐
蚀效果下降，可补加一定量的过硫酸盐，仍可继续使用一段时间。
过硫酸盐腐蚀剂无需使用硫酸、盐酸等强酸腐蚀性危险品，也不使用过氧化氢等危险氧化剂，较为安全。
固体过硫酸盐储运也较安全，但固体过硫酸盐仍然严禁与强还原剂混存，否则一旦二者发生接触同样有燃
烧爆炸危险，1993 年深圳清水河危险品仓库大爆炸事故，起火原因正是过硫酸铵与硫化钠（强还原剂）混
存接触发生自燃。
1．（23-24 高三上·广东广州·阶段练习）某研究小组在实验室用硫化碱法制备Na2S2O3·5H2O。实验装置如
下图所示，可观察到②中溶液先析出黄色固体，其量先增多后又减少，当溶液pH 至7 左右时，溶液接近
无色，说明反应已完成。
下列有关实验说法不正确的是
A．欲检验②中SO2是否被充分吸收，③中试剂可以是品红溶液
B．据反应现象推测②中含硫物质的转化顺序为：
C．蒸发结晶可得到产品Na2S2O3·5H2O
D．提纯Na2S2O3·5H2O 晶体所用的方法为重结晶
【答案】C
【解析】A．欲检验②中SO2是否被充分吸收，③中试剂可以是品红溶液，若③中品红溶液未褪色，说明
②中SO2已经被充分吸收，故A 正确；
B．②中溶液先析出黄色固体，其量先增多后又减少，推测②中含硫物质的转化顺序为：
，故B 正确；
C．Na2S2O3·5H2O 带有结晶水，直接蒸发结晶会失去结晶水，故C 错误；
基础测评
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D．提纯Na2S2O3·5H2O 晶体所用的方法为重结晶，故D 正确；
故选C。
2．（2024·北京门头沟·一模）为吸收工业尾气中的
和
，设计如图流程，同时还能获得连二亚硫酸
钠(
，其结晶水合物又称保险粉)和
产品。(
为铈元素)
下列说法不正确的是
A．工业尾气中的
和
排放到大气中会形成酸雨
B．装置Ⅱ的作用是吸收
C．
从阴极口流出回到装置Ⅱ循环使用
D．装置Ⅳ中氧化
，至少需要标准状况下
【答案】C
【分析】装置Ⅰ中加入NaOH 溶液吸收SO2，装置Ⅱ中加入Ce4+，酸性条件下，NO 和Ce4+发生氧化还原反
应，生成
、
，装置Ⅲ(电解槽)中阳极发生反应
，从阳极口流出回到装置Ⅱ循环使
用，阴极得到
，装置Ⅳ中
被氧气氧化为
，
与氨气生成硝酸铵。
【解析】A．工业尾气中的
可与氧气生成NO2，NO2与水反应得硝酸，形成硝酸型酸雨，
与水反应
得H2SO3，H2SO3被氧气氧化为硫酸，会形成硫酸型酸雨，故A 正确；
B．装置Ⅱ中加入Ce4+，酸性条件下，NO 和Ce4+发生氧化还原反应，生成
、
，故B 正确；
C．装置Ⅲ(电解槽)中阳极发生反应
，从阳极口流出回到装置Ⅱ循环使用，故C 错误；
12
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D．装置Ⅳ中
被氧气氧化为
的离子方程式为：
，
物质的量为
1L×2mol/L=2mol，即消耗1molO2，标况下体积为22.4L，故D 正确；
故选C。
3．（23-24 高三上·湖北·期末）连二亚硫酸钠(Na2S2O4)易溶于水，难溶于甲醇，在空气中极易被氧化。甲
酸钠法制备
的原理为
，装置如图。下列说法正确
的是
A．
的漂白原理与
相同
B．乙中试剂为饱和
溶液
C．丙中加入甲醇的目的是降低
的溶解度，提高产率
D．装置丁可用装有碱石灰的干燥管替换
【答案】C
【分析】甲中生成SO2，进入乙装置中生成Na2S2O4，连二亚硫酸钠(Na2S2O4)易溶于水，难溶于甲醇，加入
甲醇的目的是降低Na2S2O4的溶解度，有利于Na2S2O4的析出，以此分析。
【解析】A．根据题给信息可知，
具有还原性，而
具有氧化性，则两者漂白原理不同，A
错误；
B．二氧化硫可以和亚硫酸钠反应，会被亚硫酸钠吸收，降低产率，B 错误；
C．根据题给信息可知，丙中加入甲醇会降低
的溶解度，提高产率，C 正确；
D．装置丁用装有碱石灰的干燥管替换后，氧气可能会进入反应装置，导致Na2S2O4变质，D 错误；
故选C。
13
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4．（2023 高三·全国·专题练习）焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在印染、电镀、酿造等工业生产中广泛应用，其制备
流程如图所示。已知：NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水得到Na2S2O5，下列说法正确的是
A．反应I 制备NaHCO3，反应时先通入氨气，再通入CO2
B．气体a 为SO2，反应Ⅲ为
C．调pH=7~8，并再次通入气体a 的目的是得到Na2SO3过饱和溶液
D．结晶后的脱水反应为氧化还原反应
【答案】A
【分析】饱和NaCl 溶液中通入NH3和CO2，生成NaHCO3沉淀和NH4Cl 溶液；过滤出沉淀，加热，溶于水
得到Na2CO3饱和溶液；通入气体a(SO2)，调节pH=4.1，得到NaHSO3溶液，加入Na2CO3调节pH=7~8，此
时NaHSO3转化为Na2SO3，再通入SO2，并使pH=4.1，则生成NaHSO3过饱和溶液，结晶脱水得Na2S2O5。
【解析】A．反应I、Ⅱ是通过侯氏制碱法制备碳酸钠，反应I 制备NaHCO3的化学方程式为
，反应时先通入氨气，再通入CO2，选项A 正确；
B．根据已知信息可知，反应Ⅲ是为了制备NaHSO3，发生反应：
，
选项B 错误；
C．由于得到的NaHSO3不是过饱和溶液，后加碳酸钠固体、并再次充入SO2的目的，得到NaHSO3过饱和
溶液，结晶得NaHSO3晶体，选项C 错误；
D．由流程图可知，NaHSO3失水得到Na2S2O5，反应的化学方程式为
，该反应中
各元素化合价不变，为非氧化还原反应，选项D 错误；
答案选A。
5．（23-24 高三上·湖南·阶段练习）硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O) 可用于氰化物及腈类中毒及各种砷、
碘、汞、铅中毒治疗。某兴趣小组用硫化碱法制取硫代硫酸钠晶体并测定产品含量。
Ⅰ.制备Na2S2O3·5H2O 实验步骤：
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①按如图装置进行实验。
②将C 中反应后的溶液蒸发浓缩、冷却结晶后析出Na2S2O3·5H2O 晶体，再进行减压过滤、洗涤并低温干燥。
(1)组装好仪器后，首先进行的操作是 ；尾气成分为 。
(2)装置C 中，将Na2S 和Na2CO3 按 2：1 的物质的量之比溶于煮沸过的蒸馏水中配成溶液再通入SO2，便
可制得Na2S2O3和CO2，反应的化学方程式为 。
(3)使用煮沸的蒸馏水配制溶液的目的是 。
(4)装置B 的主要作用是 。
II．Na2S2O3产品含量的测定
(5)为了测定粗产品中Na2S2O3·5H2O 的含量，一般采用在酸性条件下用KMnO4标准液滴定的方法(假定粗产
品中杂质与酸性 KMnO4溶液不反应)。称取三份 1.25 g 的粗样品溶于水，用0.40mol/L 酸性 KMnO4溶液
滴定，KMnO4被还原为Mn2+，当溶液中
全部被氧化成
时，三次滴定 消耗酸性KMnO4溶液的
体积分别为20.05 mL、21.50 mL、19.95 mL。
①滴定反应原理为 (写离子方程式)。
②判断达到滴定终点时的依据是 。
③产品中Na2S2O3·5H2O 的质量分数为 (保留三位有效数字)。
【答案】(1) 检查装置的气密性 二氧化碳和二氧化硫
(2)
(3)除水中的氧气，防止硫化钠被氧化
(4)平衡气压，防止压强过大，还可以观察通入气体的速率
(5)
当滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液，溶液由无色
变为紫红色，且半分钟不褪色
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【分析】浓硫酸和亚硫酸钠反应生成二氧化硫，通入硫化钠和碳酸钠的混合溶液，反应后得到硫代硫酸钠，
最后用高锰酸钾测含量。
【解析】（1）组装好仪器后，首先进行的操作是检查装置的气密性；尾气成分为生成的二氧化碳和未反
应的二氧化硫；
（2）将Na2S 和Na2CO3 按2：1 的物质的量之比溶于煮沸过的蒸馏水中配成溶液再通入SO2，便可制得
Na2S2O3和CO2，反应的化学方程式为
；
（3）使用煮沸的蒸馏水配制溶液的目的是：除水中的氧气，防止硫化钠被氧化；
（4）装置B 的主要作用是：平衡气压，防止压强过大，还可以观察通入气体的速率；
（5）①
和高锰酸钾发生氧化还原反应，滴定反应原理为
。
②高锰酸钾本身有颜色，可做指示剂，判断达到滴定终点时的依据是当滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液，
溶液由无色变为紫红色，且半分钟不褪色。
③第二组数据误差比较大，舍去，所以平均消耗高锰酸钾溶液的体积为
，
，
。
6．（2023 高三·全国·专题练习）Ⅰ．某实验小组为探究含硫化合物(NH4)2S2O8的性质，设计如下实验探究
(NH4)2S2O8的氧化性。
实验操作：向小试管中加入
溶液，并滴入两滴淀粉溶液，无明显变化，再加入少量
溶液，试管中溶液立即变蓝，取上层清液检验，证明溶液中存在
，回答下列问
题
(1)
与
反应的离子方程式为 。
(2)检验该溶液中存在
的具体操作及现象为 。
(3)实验结论：
的氧化性 (填“强于”或“弱于”)I2。
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已知：I2可与
发生反应：
，为了进一步探究
与
的反应速率，
小组同学设计下表实验：
试
验
编
号
溶
液/
溶
液/
蒸馏
水/
0.4%的淀
粉溶
液/滴
溶
液/
变色
时
间/s
a
4.0
0
4.0
2
2.0
立即
b
4.0
1.0
2
30
(4)上述实验b 中的
；
。
加入
溶液后溶液变蓝的时间明显增长，小组同学对此提出两种猜想：
猜想1：
与
反应的速率远低于
与
反应的速率；
猜想2：
先与
反应，
消耗完后才与
反应。
为验证上述猜想，小组同学补充下表实验：
试
验
编
号
溶液/
碘
水/
溶液/
/
0.4%的
淀粉溶
液/滴
溶
液/
实验现象
c
2
0
20
10
0
0.2
下层溶液显
浅紫色
d
0
5
20
0
2
20
溶液先变
蓝，后迅速
褪色，一段
时间后又变
蓝
(5)验证猜想1 的实验设计为 (填“实验c”或“实验d”下同)，验证猜想2 的实验设计为 。
(6)实验c 中下层溶液显浅紫色的原因为 。
(7)由上述实验可知 (填“猜想1”或“猜想2”)成立。
Ⅱ．Na2S2O5常用作纺织业棉麻脱氯剂；酸化时可放出SO2气体，其制备工艺流程
如下：
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(8)Na2S2O5的名称为 (选填“焦硫酸钠”或“焦亚硫酸钠”)。
(9)“反应I ”中应先通入的气体是 ，反应后析出的固体产物是 。
(10)“反应Ⅱ”的化学方程式为 。
(11)若反应条件或用量等控制不当，则所得的Na2S2O5产品中往往含有杂质。
①若产品中含有杂质Na2SO3，其具体原因可能是 (任答一条即可)。
②若检验产品中含有杂质Na2CO3，下列试剂的使用顺序依次为 (填编号)。
a．稀硫酸 b．澄清石灰水 c．品红溶液 d．酸性KMnO4溶液
(12)Na2S2O3也可用作棉麻的脱氯剂。
Na
①
2S2O5溶液与Cl2反应的离子方程式为 。
Na
②
2S2O5与Na2S2O3脱氯等效时，消耗二者的质量之比为 。
【答案】(1)
+2I—=2
+I2
(2)向清液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀
(3)强于
(4) 3.0 2.0
(5) d c
(6)反应过程中有I2生成，并被CCl4及时分离
(7)猜想1
(8)焦亚硫酸钠
(9) NH3 NaHCO3
(10)Na2CO3+2SO2+H2O=2NaHSO3+CO2↑
(11) 反应Ⅱ中SO2的用量不足或NaHSO3分解时反应温度不高 adcb
(12)
+2Cl2+3H2O=6H++2
+4C1— 190：79
【分析】Ⅰ．该实验的实验目的是探究过二硫酸铵和碘的氧化性强弱，并设计实验探究影响过二硫酸铵溶
液与碘化钾溶液反应速率的影响因素；
Ⅱ．由题给流程可知，向饱和溶液中先通入溶解度大的氨气得到氨化的饱和食盐水，后通入二氧化碳，二
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氧化碳与氨化的饱和食盐水反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵，过滤得到碳酸氢钠和氯化铵溶液；碳酸氢钠
受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，碳酸钠与二氧化硫和水反应生成亚硫酸氢钠和二氧化碳，亚硫酸氢
钠高温条件下分解生成Na2S2O5。
【解析】（1）由题意可知，过二硫酸铵溶液与碘化钾溶液反应生成硫酸铵、硫酸钾和碘，反应的离子方
程式为
+2I—=2
+I2，故答案为：
+2I—=2
+I2；
（2）检验上层清液中含有硫酸根离子的操作为向清液中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，产生白色沉淀说明
溶液中含有硫酸根离子，故答案为：向清液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀；
（3）由氧化剂的氧化性大于氧化产物可知，过二硫酸铵溶液与碘化钾溶液反应时，硫元素的化合价降低
被还原，过二硫酸铵是反应的氧化剂，碘元素的化合价升高被氧化，碘化钾是反应的还原剂、碘是氧化产
物，则过二硫酸铵的氧化性强于碘，故答案为：强于；
（4）由题意可知，实验a、b 的目的是探究硫代硫酸钠溶液对过二硫酸铵溶液与碘化钾溶液反应速率的影
响，由探究实验变量唯一化原则可知，实验时过二硫酸铵溶液的体积和溶液的总体积应保持不变，则实验
b 中过二硫酸铵溶液的体积V2=2.0，蒸馏水的体积V1=10.0—7.0=3.0，故答案为：3.0；2.0；
（5）实验c 中下层溶液显浅紫色说明反应过程中有碘生成，证明猜想2 不正确，实验d 中溶液先变蓝，后
迅速褪色，一段时间后又变蓝说明碘水与硫代硫酸钠溶液的反应速率快于过二硫酸铵溶液与碘化钾溶液反
应的反应速率，证明猜想1 成立，故答案为：d；c；
（6）碘极易溶于四氯化碳，下层溶液显浅紫色的原因为反应过程中四氯化碳萃取溶液中的碘，证明反应
中有碘生成，并将溶液中生成的碘及时分离，故答案为：反应过程中有I2生成，并被CCl4及时分离；
（7）由实验现象可知，过二硫酸铵溶液与碘化钾溶液反应中首先生成了碘单质，碘单质迅速与硫代硫酸
钠溶液反应导致溶液又褪色，证明猜想1 成立，故答案为：猜想1；
（8）由化合价代数和为0 可知，Na2S2O5中硫元素的化合价为+4 价，则Na2S2O5的名称为焦亚硫酸钠，故
答案为：焦亚硫酸钠；
（9）由分析可知，反应Ⅰ为二氧化碳与氨化的饱和食盐水反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵，反应的化学
方程式为CO2+NH3+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，故答案为：NH3；NaHCO3；
（10）由分析可知，反应Ⅱ为碳酸钠与二氧化硫和水反应生成亚硫酸氢钠和二氧化碳，反应的化学方程式
为Na2CO3+H2O+2SO2=2NaHSO3+CO2↑，故答案为：Na2CO3+H2O+2SO2=2NaHSO3+CO2↑；
（11）①由分析可知，反应Ⅱ为碳酸钠与二氧化硫和水反应生成亚硫酸氢钠和二氧化碳，若碳酸钠过量，
碳酸钠与二氧化硫和水反应生成亚硫酸钠，反应制得的焦亚硫酸钠中可能含有亚硫酸钠杂质；高温分解发
生的反应为亚硫酸氢钠高温条件下分解生成焦亚硫酸钠和水，若反应温度不高，亚硫酸氢钠受热分解生成
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亚硫酸钠、二氧化硫和水，反应制得的焦亚硫酸钠中可能含有亚硫酸钠杂质，故答案为：反应Ⅱ中SO2的
用量不足或NaHSO3分解时反应温度不高；
②若产品中含有碳酸钠杂质，碳酸钠与稀硫酸反应生成二氧化碳，焦亚硫酸钠与稀硫酸反应生成二氧化硫，
二氧化硫也能使澄清石灰水变混浊，干扰二氧化碳的检验，所以检验反应生成的二氧化碳时，应排出二氧
化硫的干扰，则检验产品中混有碳酸钠的操作为向产品中加入稀硫酸产生二氧化硫、二氧化碳气体，将气
体通入酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫，再将气体通入品红溶液中，溶液不褪色说明二氧化硫已除尽，最
后将气体通入澄清石灰水，检验是否有二氧化碳生成，则试剂的使用顺序依次为adcb，故答案为：adcb；
（12）①由题给信息可知，焦亚硫酸钠溶液与氯气反应生成硫酸钠、盐酸和硫酸，反应的离子方程式为
+2Cl2+3H2O=6H++2
+4C1—，故答案为：
+2Cl2+3H2O=6H++2
+4C1—；
②由得失电子数目守恒可知，消耗等量氯气时，焦亚硫酸钠与硫代硫酸钠的关系为：2Na2S2O5～Na2S2O3，
则消耗二者的质量之比为190×2：158=190：79，故答案为：190：79。
7．（2024·宁夏·三模）过硫酸钠(Na2S2O8)常用作漂白剂、氧化剂等。某研究小组利用下图装置制备
Na2S2O8并探究其性质(加热及夹持仪器略去)。
已知：①(NH4)2S2O8+2NaOH
Na2S2O8+2NH3↑+2H2O；
2NH
②
3+3Na2S2O8+6NaOH
6Na2SO4+N2+6H2O。
(1)仪器a 的名称 ，装置Ⅱ的加热方式为 。
(2)装置Ⅱ发生反应的同时，需要持续通入空气的目的是 。
(3)装置Ⅲ的作用是 。
(4)Na2S2O8溶液与铜反应只生成两种盐，且反应先慢后快，该反应的离子方程式为 。
(5)测定产品纯度：称取0.3000g 样品，用蒸馏水溶解，加入过量KI，充分反应后，再滴加几滴指示剂，用
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0.1000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定，达到滴定终点时，消耗标准溶液的体积为20.00mL。(已知：
+2I-=2
+I2，I2+2
=
+2I-，Na2S2O8的摩尔质量M=238g/mol)。
①达到滴定终点的现象是：当滴入最后一滴标准溶液时， 。
②下列操作导致测定结果偏高的是 。
A．未用Na2S2O3标准溶液润洗滴定管
B．没有用待测液润洗锥形瓶
C．滴定前俯视读数，滴定后仰视读数
D．滴定前无气泡，滴定后尖嘴处有气泡
③样品的纯度为 (保留三位有效数字)。
【答案】(1) 分液漏斗 水浴加热
(2)将三颈烧瓶中产生的NH3及时排出
(3)吸收NH3，防止倒吸
(4)
+Cu=2
+Cu2+
(5) 溶液由浅蓝色变为无色且半分钟内不恢复原色 AC 79.3%
【分析】利用(NH4)2S2O8与NaOH 反应制取Na2S2O8时，会同时生成NH3，Na2S2O8具有强氧化性，易将
NH3氧化，所以应将溶液中溶解的NH3尽快排出；由于生成的NH3能与空气中的CO2作用，所以在将空气
通入三颈烧瓶之前，应除去空气中的CO2。
【解析】（1）仪器a 的名称为分液漏斗，装置Ⅱ中，要求控制温度在100℃以下，所以加热方式为水浴加
热。答案为：分液漏斗；水浴加热；
（2）由反应2NH3+3Na2S2O8+6NaOH
6Na2SO4+N2+6H2O 可知，NH3易被Na2S2O8氧化，所以装置Ⅱ发
生反应的同时，需要持续通入空气，目的是：将三颈烧瓶中产生的NH3及时排出。答案为：将三颈烧瓶中
产生的NH3及时排出；
（3）因为NH3会污染空气，所以装置Ⅲ的作用是吸收NH3，防止倒吸。答案为：吸收NH3，防止倒吸；
（4）Na2S2O8溶液与铜反应只生成两种盐，则该盐为铜盐和钠盐，该反应的离子方程式为
+Cu=2
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+Cu2+。答案为：
+Cu=2
+Cu2+；
（5）①Na2S2O8氧化KI 后，生成的I2能使淀粉变蓝，滴加Na2S2O3后，溶液的蓝色会褪去，所以达到滴定
终点的现象是：当滴入最后一滴标准溶液时，溶液由浅蓝色变为无色且半分钟内不恢复原色。
A
②．未用Na2S2O3标准溶液润洗滴定管，则Na2S2O3的浓度减小，所用体积偏大，测定结果偏高；
B．没有用待测液润洗锥形瓶，不会产生误差；
C．滴定前俯视读数，滴定后仰视读数，则读出的Na2S2O3的体积偏大，测定结果偏高；
D．滴定前无气泡，滴定后尖嘴处有气泡，则读出的Na2S2O3的体积偏小，测定结果偏低；
综合以上分析，AC 符合题意，故选AC。
③由反应方程式，可建立如下关系式：Na2S2O8——2Na2S2O3，样品的纯度为
=79.3%。答案为：溶液由浅蓝色变为无色且半分钟内不恢复原色；
AC；79.3%。
1．（23-24 高三下·广东梅州·阶段练习）连二亚硫酸钠(
)俗称保险粉，可用作造纸工业中的漂白剂，
将部分有色物质还原为无色物质，提高纸浆白度。已知亚硫酸的结构式为
，实验室利用
如下流程进行制备：
，装置如图所示。下列说法错误的是
能力提升
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A．实验室利用亚硫酸钠制备
时，应选择70%的浓硫酸
B．单向阀的作用是只让气体通过并防倒吸
C．加入的NaOH 不宜过多，防止生成难以分离的
D．尾气可用
溶液处理
【答案】D
【解析】Zn 和SO2反应生成ZnS2O4，控制温度，使ZnS2O4和NaOH 反应生成Na2S2O4和Zn(OH)2沉淀，通
过过滤除去Zn(OH)2，得到Na2S2O4溶液，对溶液进行降温，使Na2S2O4晶体析出。
A．因为硫酸浓度太稀，生成的SO2溶于水中，如果硫酸浓度太大，浓硫酸电离出的H+太少，很难与
Na2SO3固体反应，所以要用70%的浓硫酸，故A 正确；
B．单向阀可以控制气体单向流动，由于二氧化硫易溶于水，所以单向阀可以起到防倒吸的作用，故B 正
确；
C．加入的NaOH 过多，会导致Zn 和Zn(OH)2沉淀与NaOH 反应生成
，难分离因此NaOH 的量不
宜过大，故C 正确；
D．尾气中有二氧化硫，二氧化硫难溶于NaHSO3溶液，应使用NaOH 溶液做尾气处理，故D 错误；
故选D。
2．（2023 高三·全国·专题练习）焦亚硫酸钠是常用的食品抗氧化剂之一。利用烟道气中的SO2生产
Na2S2O5(焦亚硫酸钠)的工艺如图，已知：NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水可制得Na2S2O5。下列说法不正确
的是
A．步骤I 得到NaHSO3溶液
B．步骤II 的目的是使NaHSO3转化为Na2SO3，可用NaOH 溶液代替Na2CO3固体
C．工艺中加入Na2CO3固体、并再次充入SO2的目的是得到NaHSO3过饱和溶液
D．在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时，可用一定浓度的碘标准液进行滴定
【答案】B
【分析】向饱和碳酸钠的溶液中通入
调pH=4.1，溶液呈酸性，饱和碳酸钠的溶液为碱性，其反应为
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，得到
溶液；再加入碳酸钠固体调pH 为
，其目
的为得到
；最后再通入
，然后脱结晶水得到
，以此解答。
【解析】A．向
饱和溶液中通入
使溶液的pH 变为4.1，此时得到
溶液，A 正确；
B．步骤Ⅱ的目的是使
转化为
，该步操作需要调节溶液的
，NaOH 的碱性过强，
所以不能用NaOH 溶液代替
固体，B 错误；
C．结合以上分析可知，步骤Ⅱ使
转化为
，步骤Ⅲ再次充入
，调节
，得到
过饱和溶液，以便于后续结晶脱水得到
，C 正确；
D．
为抗氧化剂，具有较强的还原性，能够与碘单质发生氧化还原反应，可用一定浓度的碘标准
液测定葡萄酒中
的残留量，D 正确；
故选B。
3．（2024·重庆·一模）S 和O 可组成一系列负二价阴离子，结构如图。下列说法正确的是
硫酸根
焦硫酸根
过二硫酸根
硫代硫酸根
A．该系列离子中不存在非极性共价键
B．焦硫酸钠溶于水所得溶液呈酸性
C．硫酸根和硫代硫酸根空间构型均为正四面体
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D．过二硫酸根具有极强氧化性，原因是其中S 元素处于+7 价
【答案】B
【解析】A．由图可知，该系列离子中均存在O-O 键，为非极性共价键，A 错误；
B．焦硫酸钠溶于水生成NaHSO4，为强酸的酸式盐，溶液呈酸性，B 正确；
C．由图可知，硫酸根离子空间构型为正四面体，其中1 个O 原子被S 取代，导致硫代硫酸根中空间构型
为四面体，不是正四面体，C 错误；
D．过二硫酸根离子中含有过氧键，S 为+6 价，其具有较强的氧化性是因为其中含有过氧键，D 错误；
故选B。
4．（2024 高三下·全国·专题练习）硫代硫酸钠(Na2S2O3)可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得。依据反应
2S2O
+I2=S4O
+2I-，可用I2的标准溶液测定产品的纯度。取5.5g 产品，配制成100mL 溶液。取10mL 溶
液，以淀粉溶液为指示剂，用浓度为0.050mol/LI2的标准溶液进行滴定，相关数据记录如下表所示。
编号
1
2
3
4
溶液的体积/mL
10.00
10.00
10.00
10.00
消耗I2标准溶液的体积/mL
19.99
19.98
17.13
20.03
(1)判断达到滴定终点的现象是 。
(2)Na2S2O3·5H2O 在产品中的质量分数是(计算结果保留1 位小数) 。(Na2S2O3·5H2O 的式量为
248)
【答案】(1)加入最后半滴I2标准溶液后，溶液变蓝，且半分钟内颜色不改变
(2)90.2％
【解析】（1）
与淀粉溶液呈蓝色，故判断达到滴定终点的现象是：加入最后半滴
标准溶液，溶液变
蓝，且半分钟内颜色不改变。
（2）第3 次实验存在明显误差，则消耗
标准溶液的体积为
=20.00mL，根据
反应2
+
=
+2I-，10.00mL 溶液中含Na2S2O3物质的量为2×0.050mol/L×0.02L=0.002mol，则
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Na2S2O3·5H2O 在产品中的质量分数是
×100%=90.2%。
5．（23-24 高三下·浙江·阶段练习）连二亚硫酸钠(
)俗称保险粉，是一种白色晶体，常用作纺织工
业的漂白剂、脱色剂等。已知
易溶于水，不溶于乙醇，具有极强的还原性。某兴趣小组用下图所
示装置制备连二亚硫酸钠(夹持及加热装置已略去)。回答下列问题。
(1)仪器B 的名称是 。
(2)仪器B 中生成的气体通入D 中，与甲酸钠和
反应，除生成
外还产生了一种无毒气体，该
反应的化学方程式为 。
(3)按气流方向完成合理的连接顺序： 。
a→___________→___________→___________→___________→f
(4)下列说法正确的是___________。
A．为减小杂质的生成，应打开
一段时间后再打开
B．从D 中混合产物分离出
晶体的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
C．为防止产品变质，应选择低温烘干的干燥方式
D．仪器F 中的试剂可以是：X 为
溶液、Y 为
，目的是防止倒吸
(5)称取
制得的
产品溶于冷水配成
溶液，取出
该溶液于锥形瓶中，用
碱性
标准溶液滴定，选择合适指示剂，平行滴定三次，消耗标准溶液体积分别为
。
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已知：
将
氧化为
，自身被还原为
。
①指示剂的条件电位要在滴定突跃电位之间，本实验滴定突跃范围为
，请根据下表所信息，
选择合适指示剂，滴定终点的现象为 。
指示剂
条件电位(V)
颜色变化
氧化态
还原态
亚甲基
蓝
0.36
蓝色
无色
二苯胺
0.76
紫色
无色
②样品中
的质量分数为 %(杂质不参与反应，保留3 位有效数字)。
【答案】(1)蒸馏烧瓶
(2)HCOONa+2SO2+NaOH=Na2S2O4+CO2+H2O
(3)d→e→b→c
(4)CD
(5) 当滴入最后半滴K3[Fe(CN)6]标准溶液时，溶液由无色变为蓝色，且30s 内不褪去 83.52
【分析】装置B 内产生SO2，SO2通入装置E 内进行干燥，再通入装置D 内，再通过装置C，滴加NaOH
溶液，发生反应HCOONa+2SO2+NaOH=Na2S2O4+CO2+H2O，制取Na2S2O4，最后的尾气通入装置F，进行
尾气处理；
【解析】（1）由图可知，仪器B 的名称是蒸馏烧瓶，故答案为：蒸馏烧瓶；
（2）仪器B 中生成的气体是SO2，通入D 中，与甲酸钠和NaOH 反应，除生成Na2S2O4外还产生了一种无
毒气体，即CO2，根据原子守恒、化合价升降守恒可得该反应的化学方程式为：
HCOONa+2SO2+NaOH=Na2S2O4+CO2+H2O；
（3）装置B 内产生SO2，SO2通入装置E 内进行干燥，再通入装置D 内，再通过装置C，滴加NaOH 溶液，
发生反应HCOONa+2SO2+NaOH=Na2S2O4+CO2+H2O，制取Na2S2O4，最后的尾气通入装置F，进行尾气处
理；按气流方向合理的连接顺序：a→d→e→b→c→f；
（4）A．SO2不和HCOONa 的乙醇溶液反应，故不需要先打开K1一段时间后再打开K2，故A 错误；
B．Na2S2O4易溶于水，不溶于乙醇，具有极强的还原性，易被氧化，故只需要向D 中加入乙醇，过滤，再
重结晶即可得到Na2S2O4晶体，故B 错误，
C．Na2S2O4易被氧化，为防止产品变质，应选择低温烘干的干燥方式，避免高温时被氧化，故C 正确；
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D．仪器F 中的试剂可以是：X 为NaOH 溶液、Y 为CCl4，CCl4的密度比水大，这样可以吸收尾气，同时
可以防止倒吸，故D 正确；
故答案为：CD；
（5）①指示剂的条件电位要在滴定突跃电位之间，本实验滴定突跃范围为0.01V～0.38V，根据表格信息
可知，选择亚甲基蓝做指示剂，滴定终点的现象为当滴入最后半滴K3[Fe(CN)6]标准溶液时，溶液由无色变
为蓝色，且30s 内不褪去，故答案为：当滴入最后半滴K3[Fe(CN)6]标准溶液时，溶液由无色变为蓝色，且
30s 内不褪去；
②平行滴定三次，消耗标准溶液体积分别为24.02mL、4.50mL、23.98mL，第二次实验误差太大，舍去，
则消耗标准溶液的体积为
mL=24.00mL，根据化合价升降守恒，有关系式：Na2S2O4～
2K3[Fe(CN)6]，则25.00mL 溶液中n(Na2S2O4)=
n(K3[Fe(CN)6])=
×0.10mol•L-1×0.024L=0.0012mol,则样品中
Na2S2O4的质量分数为
×100%=83.52%，故答案为：83.52。
6．（23-24 高三上·辽宁沈阳·期中）焦亚硫酸钠Na2S2O5是常用的抗氧化剂，在空气中、受热时均易分解。
化学兴趣小组同学利用下图所示装置(部分夹持装置已略去，实验前已除去装置中的空气)制取Na2S2O5并探
究SO2的性质。
Ⅰ．若试剂X 为酸性高锰酸钾溶液，Y 为Na2S 溶液，打开K1和K2，关闭K3，探究SO2的性质。
(1)通入SO2进行实验。装置B 中发生反应的离子方程式为 装置C 中的现象是 。
Ⅱ．若试剂X 为Na2CO3饱和溶液，Y 为NaOH 溶液，打开K1和K2，关闭K3，制取Na2S2O5
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(2)Na2S2O5中O 元素化合价为－2，其中S 元素的化合价为 ；装置C 中干燥管的作用是
。
(3)装置B 中通入过量SO2充分反应后，经冷却结晶时发生反应2NaHSO3 = Na2S2O5+H2O 可获得Na2S2O5晶
体。B 中生成NaHSO3的化学方程式为
(4)装置B 中所得Na2S2O5晶体常用饱和SO2水溶液洗涤。用饱和SO2水溶液洗涤的目的除洗去产物表面的
杂质离子外还有
【答案】(1) 2
+5SO2+2H2O = 2Mn2++5
+4H+ 产生淡黄色沉淀
(2) +4 防倒吸
(3)2SO2+Na2CO3+H2O =2NaHSO3+CO2
(4)减少Na2S2O5在水中的溶解
【解析】（1）若试剂X 为酸性高锰酸钾溶液，Y 为Na2S 溶液，则离子方程式为2
+5SO2+2H2O =
2Mn2++5
+4H+，C 中二氧化硫和硫化氢反应生成硫单质，故现象是产生淡黄色沉淀；
（2）Na2S2O5中O 元素化合价为－2，其中S 元素的化合价为+4，装置C 中干燥管的作用是防倒吸；
（3）根据题意可得B 中生成NaHSO3的化学方程式为2SO2+Na2CO3+H2O = 2NaHSO3+CO2；
（4）用饱和SO2水溶液洗涤的目的除洗去产物表面的杂质离子外还有减少Na2S2O5在水中的溶解。
7．（23-24 高三上·浙江杭州·期中）硫酸是一种重要的大宗工业化学品，应用广泛，可实现下列转化：
(1)过程Ⅰ的化学方程式为 。
(2)已知硫酸分子结构为
过程Ⅱ生成了焦硫酸钠
，画出其阴离子的结构式
；推测焦硫酸钠水溶液呈 (填“酸性”、“中性”或“碱性”)，用离子方程式表明原因
。
(3)
，高温下具有强氧化性，受热分解产生SO3气体。过程Ⅲ是将过量
固体与磁铁矿熔融
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反应，产生了混合气体。
①写出检验混合气体成分的方案 。
②写出Na2S2O7只与磁铁矿发生反应的总化学方程式 。
(4)过量的焦硫酸 H2S2O7和苯在加热条件下反应得到苯磺酸，写出反应的化学方程式 。
【答案】(1)
(2)
酸性
或
(3) 先将混合气体通入足量的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，证明由SO3；再将逸出的气体通入品红溶
液，品红溶液褪色，加热后恢复红色，证明由SO2
(4)
+H2S2O7
+H2SO4
【分析】浓硫酸与氯化钠固体在加热条件下反应生成硫酸氢钠和氯化氢气体，方程式为
，硫酸氢钠固体在加热条件下生产焦亚硫酸钠和水，焦亚硫酸钠和磁铁矿
（四氧化三铁）在加热条件下发生
生成二氧化硫，据此
回答。
【解析】（1）由分析知，过程Ⅰ的化学方程式为
；
（2）
由硫酸的结构知，
中阴离子焦亚硫酸根
的结构式为
；由于
与水发生
反应，故溶液显酸性；
（3）
，高温下具有强氧化性，受热分解产生SO3气体，由分析知
固体与磁铁矿熔融发生
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反应，故混合气体中含有二氧化硫和三氧化硫，检验二
氧化硫和三氧化硫混合气体的方法为：先将混合气体通入足量的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，证明由
SO3；再将逸出的气体通入品红溶液，品红溶液褪色，加热后恢复红色，证明由SO2；
（4）
过量的焦硫酸 H2S2O7和苯在加热条件下发生取代反应得到苯磺酸，反应的方程式为
+H2S2O7
+H2SO4。
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