人教微专题23 新型含硫化合物的制备与性质探究（Na2S2O3 Na2S2O4 Na2S4O6 )-备战2022年高考化学考点微专题（解析版）.doc

微专题23 新型含硫化合物的制备与性质探究
（Na2S2O3 Na2S2O4 Na2S4O6 )
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：
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***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***化物中毒的解毒剂，在体内可以将剧毒的***离子CN-转化为毒性很低的硫***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↓
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