資源簡介

(共23張PPT)
、 一輪項目式復習課
——以硫代硫酸鈉的制備為例
情境導入
硫代硫酸鈉化學式 Na2S2O3·5H2O
又名大蘇打、海波 、次亞硫酸鈉。無色透明的晶體，易溶于水，不溶于醇。
硫代硫酸鈉在高考中的考查 2023湖北卷T18 利用硫代硫酸鈉測定銅氧化物含量
2023北京卷T15 硫代硫酸鹽的結構
2022重慶卷T9 硫代硫酸鈉的性質
2021山東卷T18 利用硫代硫酸鈉測定六氯化鎢含量
2020年江蘇卷T30 硫代硫酸鈉的制備
2020江蘇卷T18 檢測二氯異氰尿酸鈉樣品是否達到優質品標準
2018全國卷 硫代硫酸鈉的純度及雜質離子的檢驗
2014山東卷、四川卷、海南卷 硫代硫酸鈉的制備實驗
考點分析
學習目標
宏觀辨識與
微觀探析
證據推理與
模型認知
科學探究與
創新意識
科學精神與
社會責任
通過物質類別、價態、結構三個維度認識硫系列含氧酸并構建元素化合物性質推理模型
通過探究硫代硫酸鈉制備、性質及應用，學會運用并完善性質推理模型
.能利用性質推理模型解決有關硫系列含氧酸及其鹽類的實際問題
體會化學源于生活又回饋于生活，獲得從化學視角認識真實情景下物質世界的基本能力
物質介紹
硫代硫酸鈉
大蘇打、海波 、次亞硫酸鈉。
Na2S2O3·5H2O
無色透明的晶體，易溶于水。
類別 名稱 化學式 結構式 結構衍生關系 平均化合價 性質概要
酸 硫酸 H2SO4
亞硫酸 H2SO3
硫代硫酸 H2S2O3
二元弱酸
還原性強
二元強酸
化合價最高
有氧化性
二元弱酸
還原性強
硫原子與兩個
羥基氧，兩個
非羥基氧相連
比硫酸少一
個非羥基氧
+6
+4
+2
構建性質推理
結構衍生法
一個硫原子取代硫酸中一個非羥基氧
非羥基氧越多酸性越強
任務一：硫代硫酸鈉性質預測
【思維建模】
性質：
性質：
鹽
強堿弱酸鹽
含離子鍵，離子化合物；S有孤電子對，有配位能力，易充當配體，能形成絡合物
+2
低價態
還原性強，在空氣中被氧化;
酸性條件下能發生歧化反應，不穩定
S2O32-+2H+=S+SO2+H2O
Na2S2O3
任務一：硫代硫酸鈉性質預測
物質類別：
化合價：
結構：
性質：
可水解，弱堿性
S2O32-+H2O HS2O3-+ OH-
HS2O3-+H2O H2S2O3+ OH-
S2O32-+4Cl2+5H2O=10H++2SO42-+8Cl-
任務二：制備硫代硫酸鈉
【資料卡片】
方法一：在沸騰的溫度下使 Na2SO3溶液與硫粉反應，即可以得到硫 代硫酸鈉；
方法二：實際生產中常用的方法是，將Na2S和Na2CO3以物質的量比 2:1配成溶液，然后通入SO2制得。
---選自《無機化學（吉大版）》
Na2SO3 + S Na2S2O3
2Na2S＋Na2CO3＋4SO2 = 3Na2S2O3＋CO2
實驗裝置組成
任務二：制備硫代硫酸鈉
2Na2S＋Na2CO3＋4SO2 = 3Na2S2O3＋CO2
硫化鈉法
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
凈化裝置
發生裝置
反應裝置
尾氣處理裝置
【思維建模】
防水解、防氧化、防倒吸、防爆炸
實驗裝置組成
任務二：制備硫代硫酸鈉
除雜意識
防護意識
環保意識
【鏈接高考】
模型應用
【2023山東卷T18改編】三氯甲硅烷（SiHCl3）是制取
高純硅的重要原料，常溫下為無色液體，沸點為31.8℃，
熔點為-126.5℃，易水解。
實驗室根據反應：
利用如下裝置制備SiHCl3粗品(加熱及夾持裝置略)。
（1）制備SiHCl3時進行操作：
(ⅰ) ……；
(ⅱ)將盛有硅粉的瓷舟置于管式爐中；
(ⅲ)通入HCl，一段時間后接通冷凝裝置，加熱開始反應。
【鏈接高考】
模型應用
【鏈接高考】
模型應用
【2023山東卷T18改編】三氯甲硅烷（SiHCl3）是制取高純硅的重要
原料，常溫下為無色液體，沸點為31.8℃，熔點為-126.5℃，易水解。
實驗室根據反應：
利用如下裝置制備SiHCl3粗品(加熱及夾持裝置略)。回答下列問題：
（1）制備SiHCl3時進行操作：
(ⅰ) ……；
(ⅱ)將盛有硅粉的瓷舟置于管式爐中；
(ⅲ)通入HCl，一段時間后接通冷凝裝置，加熱開始反應。
操作(ⅰ)為_____________________；反應前通HCl目 的： 。
圖示裝置存在的兩處缺陷是 ；畫出相應的改進裝置圖： 。
檢驗裝置的氣密性
C、D之間無干燥裝置；
缺少H2的處理裝置。
排除裝置內的空氣
定性檢驗：小組討論并設計實驗證明溶液中含有S2O32-
任務三：檢驗硫代硫酸鈉
操作 現象 結論分析
性質支持
不穩定性： S2O32-+2H+= SO2↑+ S↓+H2O
還原性：2S2O32-+I2=S4O62-+2I-
配位性：AgBr + 2S2O32- = Br- +[Ag(S2O3)2]3-
定性檢驗：小組討論并設計實驗證明溶液中含有S2O32-
任務三：檢驗硫代硫酸鈉
操作 現象 結論分析
取一試管，加入少量Na2S2O3溶液，再滴加幾滴鹽酸, 將濕潤的藍色石蕊試紙放在試管口處。 溶液中有黃色沉淀產生，試紙由藍色變紅色 Na2S2O3不穩定，在酸性條件下易發生歧化反應
性質支持
不穩定性： S2O32-+2H+= SO2↑+ S↓+H2O
還原性：2S2O32-+I2=S4O62-+2I-
配位性：AgBr + 2S2O32- = Br- +[Ag(S2O3)2]3-
定性檢驗：小組討論并設計實驗證明溶液中含有S2O32-
任務三：檢驗硫代硫酸鈉
操作 現象 結論分析
取一試管，加入少量碘水淀粉混合溶液，再加入適量Na2S2O3溶液。 溶液藍色退去 Na2S2O3有還原性
性質支持
不穩定性： S2O32-+2H+= SO2↑+ S↓+H2O
還原性：2S2O32-+I2=S4O62-+2I-
配位性：AgBr + 2S2O32- = Br- +[Ag(S2O3)2]3-
定性檢驗：小組討論并設計實驗證明溶液中含有S2O32-
任務三：檢驗硫代硫酸鈉
操作 現象 結論分析
取一試管加入少量NaBr溶液再滴加幾滴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。
性質支持
【思考】如何定量檢驗？
不穩定性： S2O32-+2H+= SO2↑+ S↓+H2O
還原性：2S2O32-+I2=S4O62-+2I-
配位性：AgBr + 2S2O32- = Br- +[Ag(S2O3)2]3-
（2018年全國Ⅲ卷T26）硫代硫酸鈉晶體（Na2S2O3·5H2O，M=248 g·mol 1）可用作定影劑、還原劑。回答下列問題：
（2）利用K2Cr2O7標準溶液定量測定硫代硫酸鈉的純度。測定步驟如下：
①溶液配制：稱取1.2000 g某硫代硫酸鈉晶體樣品，用新煮沸并冷卻的蒸餾水在燒杯中溶解，完全溶解后，全部轉移至100 mL的容量瓶中，加蒸餾水至刻度線。
②滴定：取0.00950 mol·l 1的K2Cr2O7標準溶液20.00 mL，硫酸酸化后加入過量KI，發生反應： Cr2O72 +6I +14H+==3I2+2Cr3++7H2O。然后用硫代硫酸鈉樣品溶液滴定至淡黃綠色，發生反應：I2+2S2O32 ==S4O62 +2I 。加入淀粉溶液作為指示劑，繼續滴定，當溶液 ，即為終點。
平行滴定3次，樣品溶液的平均用量為24.80 mL，則樣品純度為_________%（保留1位小數）。
定量檢驗硫代硫酸鈉
【鏈接高考】
①溶液配制：稱取1.2000 g某硫代硫酸鈉晶體樣品，用新煮沸并冷卻的蒸餾水在燒杯中溶解，完全溶解后，全部轉移至100 mL的容量瓶中，加蒸餾水至刻度線。
②滴定：取0.00950 mol·l 1的K2Cr2O7標準溶液20.00 mL，硫酸酸化后加入過量KI，發生反應： Cr2O72 +6I +14H+==3I2+2Cr3++7H2O。然后用硫代硫酸鈉樣品溶液滴定至淡黃綠色，發生反應：I2+2S2O32 ==S4O62 +2I 。加入淀粉溶液作為指示劑，繼續滴定，當溶液 ，即為終點。
平行滴定3次，樣品溶液的平均用量為24.80 mL，則樣品純度為_________%（保留1位小數）。
溶液藍色褪去
95.0
關系式 Cr2O72 ~ 3I2 ~ 6S2O32
n(S2O32 )
m(Na2S2O3·5H2O)
定量檢驗硫代硫酸鈉
【鏈接高考】
總結提升
研究物質化學性質思路
研究物質制備思路
研究物質檢驗思路
從物質分類的酸堿鹽
從元素化合價看氧還性
從其他角度來說特性
通過Na2S2O3 化學性質、制備、檢驗的探究，你有哪些收獲？
實驗儀器
（選擇與組裝）
實驗原理
實驗操作
物質化學性質
定量檢驗
定性檢驗
模型應用
三氯化鉻是常用的媒染劑和催化劑，易潮解，易升華，高溫下易被氧氣氧化。實驗室可利用下面裝置模擬制備并收集三氯化鉻。
已知：①Cr2O3 + 3CCl4 3COCl2+2CrCl3
②COCl2氣體有毒，遇水發生水解產生 兩種酸性氣體。
(1)實驗裝置合理的連接順序為：a d e (填儀器接口字母標號)。(2)步驟如下：i．連接裝置，檢查裝置氣密性，裝入藥品并通N2； ii．加熱石英管至400°C；iii．控制開關，并停止通入N2，加熱A裝置，溫度保持在50°C --60°C之間；iv．加熱石英管繼續升溫至650°C，直到E中反應基本完成，切斷管式爐的電源；v．停止A裝置水浴加熱……； vi．裝置冷卻后，結束制備實驗。①步驟i中，通入N2時，開關K1、K2的狀態分別為 。②補全步驟v的操作： ，其目的是 。(3)裝置C的不足之處是 。
hi(或ih)
bcf(g)
K1開，K2關
打開K1，關閉K2，繼續通入N2一段時間
將COCl2完全排入
裝置D被充分吸收
升華的三氯化鉻易凝華，堵塞導管
模型應用
三氯化鉻是常用的媒染劑和催化劑，易潮解，易升華，高溫下易被氧氣氧化。實驗室可利用下面裝置模擬制備并收集三氯化鉻。
(4)取三氯化鉻樣品0.300g，配制成250mL溶液。移取25. 00mL于碘量瓶中，加熱至沸騰后，加適量2mol·L-1NaOH溶液，生成綠色沉淀Cr(OH)3。冷卻后，加足量30% H2O2，小火加熱至沉淀完全溶解生成CrO42-，繼續加熱一段時間。冷卻后，加入2mol·L-1H2SO4酸化及足量KI溶液，充分反應后鉻元素只以Cr3+存在，暗處靜置5min后，加入指示劑進行滴定，消耗0.0250mol·L-1標準Na2S2O3溶液21. 00 mL(雜質不參加反應)，已知反應為:2Na2S2O3 +I2 = Na2S4O6 + 2NaI。
①綠色沉淀完全溶解后，繼續加熱一段時間再進行后續操作，目的是 。②樣品中三氯化鉻的質量分數為 ( 結果保留三位有效數字)。
除去多余的H2O2
92.5%
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