资源简介

(共23张PPT)
、 一轮项目式复习课
——以硫代硫酸钠的制备为例
情境导入
硫代硫酸钠化学式 Na2S2O3·5H2O
又名大苏打、海波 、次亚硫酸钠。无色透明的晶体，易溶于水，不溶于醇。
硫代硫酸钠在高考中的考查 2023湖北卷T18 利用硫代硫酸钠测定铜氧化物含量
2023北京卷T15 硫代硫酸盐的结构
2022重庆卷T9 硫代硫酸钠的性质
2021山东卷T18 利用硫代硫酸钠测定六氯化钨含量
2020年江苏卷T30 硫代硫酸钠的制备
2020江苏卷T18 检测二氯异氰尿酸钠样品是否达到优质品标准
2018全国卷 硫代硫酸钠的纯度及杂质离子的检验
2014山东卷、四川卷、海南卷 硫代硫酸钠的制备实验
考点分析
学习目标
宏观辨识与
微观探析
证据推理与
模型认知
科学探究与
创新意识
科学精神与
社会责任
通过物质类别、价态、结构三个维度认识硫系列含氧酸并构建元素化合物性质推理模型
通过探究硫代硫酸钠制备、性质及应用，学会运用并完善性质推理模型
.能利用性质推理模型解决有关硫系列含氧酸及其盐类的实际问题
体会化学源于生活又回馈于生活，获得从化学视角认识真实情景下物质世界的基本能力
物质介绍
硫代硫酸钠
大苏打、海波 、次亚硫酸钠。
Na2S2O3·5H2O
无色透明的晶体，易溶于水。
类别 名称 化学式 结构式 结构衍生关系 平均化合价 性质概要
酸 硫酸 H2SO4
亚硫酸 H2SO3
硫代硫酸 H2S2O3
二元弱酸
还原性强
二元强酸
化合价最高
有氧化性
二元弱酸
还原性强
硫原子与两个
羟基氧，两个
非羟基氧相连
比硫酸少一
个非羟基氧
+6
+4
+2
构建性质推理
结构衍生法
一个硫原子取代硫酸中一个非羟基氧
非羟基氧越多酸性越强
任务一：硫代硫酸钠性质预测
【思维建模】
性质：
性质：
盐
强碱弱酸盐
含离子键，离子化合物；S有孤电子对，有配位能力，易充当配体，能形成络合物
+2
低价态
还原性强，在空气中被氧化;
酸性条件下能发生歧化反应，不稳定
S2O32-+2H+=S+SO2+H2O
Na2S2O3
任务一：硫代硫酸钠性质预测
物质类别：
化合价：
结构：
性质：
可水解，弱碱性
S2O32-+H2O HS2O3-+ OH-
HS2O3-+H2O H2S2O3+ OH-
S2O32-+4Cl2+5H2O=10H++2SO42-+8Cl-
任务二：制备硫代硫酸钠
【资料卡片】
方法一：在沸腾的温度下使 Na2SO3溶液与硫粉反应，即可以得到硫 代硫酸钠；
方法二：实际生产中常用的方法是，将Na2S和Na2CO3以物质的量比 2:1配成溶液，然后通入SO2制得。
---选自《无机化学（吉大版）》
Na2SO3 + S Na2S2O3
2Na2S＋Na2CO3＋4SO2 = 3Na2S2O3＋CO2
实验装置组成
任务二：制备硫代硫酸钠
2Na2S＋Na2CO3＋4SO2 = 3Na2S2O3＋CO2
硫化钠法
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
净化装置
发生装置
反应装置
尾气处理装置
【思维建模】
防水解、防氧化、防倒吸、防爆炸
实验装置组成
任务二：制备硫代硫酸钠
除杂意识
防护意识
环保意识
【链接高考】
模型应用
【2023山东卷T18改编】三氯甲硅烷（SiHCl3）是制取
高纯硅的重要原料，常温下为无色液体，沸点为31.8℃，
熔点为-126.5℃，易水解。
实验室根据反应：
利用如下装置制备SiHCl3粗品(加热及夹持装置略)。
（1）制备SiHCl3时进行操作：
(ⅰ) ……；
(ⅱ)将盛有硅粉的瓷舟置于管式炉中；
(ⅲ)通入HCl，一段时间后接通冷凝装置，加热开始反应。
【链接高考】
模型应用
【链接高考】
模型应用
【2023山东卷T18改编】三氯甲硅烷（SiHCl3）是制取高纯硅的重要
原料，常温下为无色液体，沸点为31.8℃，熔点为-126.5℃，易水解。
实验室根据反应：
利用如下装置制备SiHCl3粗品(加热及夹持装置略)。回答下列问题：
（1）制备SiHCl3时进行操作：
(ⅰ) ……；
(ⅱ)将盛有硅粉的瓷舟置于管式炉中；
(ⅲ)通入HCl，一段时间后接通冷凝装置，加热开始反应。
操作(ⅰ)为_____________________；反应前通HCl目 的： 。
图示装置存在的两处缺陷是 ；画出相应的改进装置图： 。
检验装置的气密性
C、D之间无干燥装置；
缺少H2的处理装置。
排除装置内的空气
定性检验：小组讨论并设计实验证明溶液中含有S2O32-
任务三：检验硫代硫酸钠
操作 现象 结论分析
性质支持
不稳定性： S2O32-+2H+= SO2↑+ S↓+H2O
还原性：2S2O32-+I2=S4O62-+2I-
配位性：AgBr + 2S2O32- = Br- +[Ag(S2O3)2]3-
定性检验：小组讨论并设计实验证明溶液中含有S2O32-
任务三：检验硫代硫酸钠
操作 现象 结论分析
取一试管，加入少量Na2S2O3溶液，再滴加几滴盐酸, 将湿润的蓝色石蕊试纸放在试管口处。 溶液中有黄色沉淀产生，试纸由蓝色变红色 Na2S2O3不稳定，在酸性条件下易发生歧化反应
性质支持
不稳定性： S2O32-+2H+= SO2↑+ S↓+H2O
还原性：2S2O32-+I2=S4O62-+2I-
配位性：AgBr + 2S2O32- = Br- +[Ag(S2O3)2]3-
定性检验：小组讨论并设计实验证明溶液中含有S2O32-
任务三：检验硫代硫酸钠
操作 现象 结论分析
取一试管，加入少量碘水淀粉混合溶液，再加入适量Na2S2O3溶液。 溶液蓝色退去 Na2S2O3有还原性
性质支持
不稳定性： S2O32-+2H+= SO2↑+ S↓+H2O
还原性：2S2O32-+I2=S4O62-+2I-
配位性：AgBr + 2S2O32- = Br- +[Ag(S2O3)2]3-
定性检验：小组讨论并设计实验证明溶液中含有S2O32-
任务三：检验硫代硫酸钠
操作 现象 结论分析
取一试管加入少量NaBr溶液再滴加几滴AgNO3溶液, 再滴加Na2S2O3溶液。 溶液有沉淀后又溶解 Na2S2O3有配位性，能和Ag+形成配位化合物使其溶解。
性质支持
【思考】如何定量检验？
不稳定性： S2O32-+2H+= SO2↑+ S↓+H2O
还原性：2S2O32-+I2=S4O62-+2I-
配位性：AgBr + 2S2O32- = Br- +[Ag(S2O3)2]3-
（2018年全国Ⅲ卷T26）硫代硫酸钠晶体（Na2S2O3·5H2O，M=248 g·mol 1）可用作定影剂、还原剂。回答下列问题：
（2）利用K2Cr2O7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下：
①溶液配制：称取1.2000 g某硫代硫酸钠晶体样品，用新煮沸并冷却的蒸馏水在烧杯中溶解，完全溶解后，全部转移至100 mL的容量瓶中，加蒸馏水至刻度线。
②滴定：取0.00950 mol·l 1的K2Cr2O7标准溶液20.00 mL，硫酸酸化后加入过量KI，发生反应： Cr2O72 +6I +14H+==3I2+2Cr3++7H2O。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色，发生反应：I2+2S2O32 ==S4O62 +2I 。加入淀粉溶液作为指示剂，继续滴定，当溶液 ，即为终点。
平行滴定3次，样品溶液的平均用量为24.80 mL，则样品纯度为_________%（保留1位小数）。
定量检验硫代硫酸钠
【链接高考】
①溶液配制：称取1.2000 g某硫代硫酸钠晶体样品，用新煮沸并冷却的蒸馏水在烧杯中溶解，完全溶解后，全部转移至100 mL的容量瓶中，加蒸馏水至刻度线。
②滴定：取0.00950 mol·l 1的K2Cr2O7标准溶液20.00 mL，硫酸酸化后加入过量KI，发生反应： Cr2O72 +6I +14H+==3I2+2Cr3++7H2O。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色，发生反应：I2+2S2O32 ==S4O62 +2I 。加入淀粉溶液作为指示剂，继续滴定，当溶液 ，即为终点。
平行滴定3次，样品溶液的平均用量为24.80 mL，则样品纯度为_________%（保留1位小数）。
溶液蓝色褪去
95.0
关系式 Cr2O72 ~ 3I2 ~ 6S2O32
n(S2O32 )
m(Na2S2O3·5H2O)
定量检验硫代硫酸钠
【链接高考】
总结提升
研究物质化学性质思路
研究物质制备思路
研究物质检验思路
从物质分类的酸碱盐
从元素化合价看氧还性
从其他角度来说特性
通过Na2S2O3 化学性质、制备、检验的探究，你有哪些收获？
实验仪器
（选择与组装）
实验原理
实验操作
物质化学性质
定量检验
定性检验
模型应用
三氯化铬是常用的媒染剂和催化剂，易潮解，易升华，高温下易被氧气氧化。实验室可利用下面装置模拟制备并收集三氯化铬。
已知：①Cr2O3 + 3CCl4 3COCl2+2CrCl3
②COCl2气体有毒，遇水发生水解产生 两种酸性气体。
(1)实验装置合理的连接顺序为：a d e (填仪器接口字母标号)。(2)步骤如下：i．连接装置，检查装置气密性，装入药品并通N2； ii．加热石英管至400°C；iii．控制开关，并停止通入N2，加热A装置，温度保持在50°C --60°C之间；iv．加热石英管继续升温至650°C，直到E中反应基本完成，切断管式炉的电源；v．停止A装置水浴加热……； vi．装置冷却后，结束制备实验。①步骤i中，通入N2时，开关K1、K2的状态分别为 。②补全步骤v的操作： ，其目的是 。(3)装置C的不足之处是 。
hi(或ih)
bcf(g)
K1开，K2关
打开K1，关闭K2，继续通入N2一段时间
将COCl2完全排入
装置D被充分吸收
升华的三氯化铬易凝华，堵塞导管
模型应用
三氯化铬是常用的媒染剂和催化剂，易潮解，易升华，高温下易被氧气氧化。实验室可利用下面装置模拟制备并收集三氯化铬。
(4)取三氯化铬样品0.300g，配制成250mL溶液。移取25. 00mL于碘量瓶中，加热至沸腾后，加适量2mol·L-1NaOH溶液，生成绿色沉淀Cr(OH)3。冷却后，加足量30% H2O2，小火加热至沉淀完全溶解生成CrO42-，继续加热一段时间。冷却后，加入2mol·L-1H2SO4酸化及足量KI溶液，充分反应后铬元素只以Cr3+存在，暗处静置5min后，加入指示剂进行滴定，消耗0.0250mol·L-1标准Na2S2O3溶液21. 00 mL(杂质不参加反应)，已知反应为:2Na2S2O3 +I2 = Na2S4O6 + 2NaI。
①绿色沉淀完全溶解后，继续加热一段时间再进行后续操作，目的是 。②样品中三氯化铬的质量分数为 ( 结果保留三位有效数字)。
除去多余的H2O2
92.5%
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