硫代硫酸钠化学式

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硫代硫酸钠

一、物理性质

名称:硫代硫酸钠，大苏打，海波

化学式:Na2S2O3、式量:158.11、沸点:100℃；熔点:48℃；

物理性质：无色透明的晶体，易溶于水，水溶液显弱碱性，不溶于醇。Na2S2O3·5H2O的熔

点48摄氏度，熔化时熔于结晶水。

二、化学性质

1、硫代硫酸钠在碱性或中性条件下稳定，遇酸分解立刻分解放出二氧化硫气体并产生硫的沉淀。

S2O3

2－＋2H+＝S↓＋SO2↑＋H2O

2、在空气中加热被氧化分解成硫酸钠、二氧化硫。在隔绝空气下燃烧则生成硫酸钠、硫化钠和

硫黄。

2Na2S2O3+3O22Na2SO4+2SO2

4Na2S2O33Na2SO4+Na2S+4S

3、硫代硫酸钠具有很强的络合能力，能跟溴化银形成络合物。根据这一性质，它可以作定影剂。

AgBr+2Na2S2O3=NaBr+Na3〔Ag(S2O3)2〕

洗相时，过量的大苏打跟底片上未感光部分的溴化银反应，转化为可溶的Na3〔Ag(S2O3)2〕，把

AgBr除掉，使显影部分固定下来。

4、硫代硫酸钠有一定的还原性，能将氯气等物质还原：

Na2S2O3+4Cl2+5H2O=2H2SO4+2NaCl+6HCl

S2O32－＋4Cl2＋5H2O＝2SO4

2－＋8Cl¯＋10H+

三、制法：

1、亚硫酸钠法将纯碱溶解后，与（硫磺燃烧生成的）二氧化硫作用生成亚硫酸钠，再加入硫

磺共煮沸腾反应，经过滤、浓缩、结晶（重结晶），制得硫代硫酸钠。

Na2CO3+SO2==Na2SO3+CO2

Na2SO3+S+5H2O==Na2S2O3·5H2O

2、硫化碱法利用硫化碱蒸发残渣、硫化钡废水中的碳酸钠和硫化钠与硫磺废气中的二氧化硫

反应，经吸硫、蒸发、结晶，制得硫代硫酸钠。

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2Na2S+Na2CO3+4SO2==3Na2S2O3+CO2

3、氧化、亚硫酸钠和重结晶法由含硫化钠、亚硫酸钠和烧碱的液体经加硫、氧化；亚硫酸氢

钠经加硫及粗制硫代硫酸钠重结晶三者所得硫代硫酸钠混合、浓缩、结晶，制得硫代硫酸钠。

2Na2S+2S+3O2==2Na2S2O3

Na2SO3+S==Na2S2O3

重结晶将粗制硫代硫酸钠晶体溶解（或用粗制硫代硫酸钠溶液），经除杂，浓缩、结晶，制得

硫代硫酸钠。

四、高考链接

1、【2014年山东31】．（20分）工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3•5H2O，实验室可用如下装置

（略去部分加持仪器）模拟生成过程。

烧瓶C中发生反应如下：

Na2S（aq）+H2O（l）+SO2（g）=Na2SO3（aq）+H2S（aq）（I）

2H2S（aq）+SO2（g）=3S（s）+2H2O（l）（II）

S（s）+Na2SO3（aq）Na2S2O3（aq）（III）

（1）仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液注，

若，则整个装置气密性良好。装置D的作用

是。装置E中为溶液。

（2）为提高产品纯度，应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物

质的量之比为。

（3）装置B的作用之一是观察SO2的生成速率，其中的液体最好选择。

a．蒸馏水b.饱和Na2SO3溶液

c.饱和NaHSO3溶液d.饱和NaHCO3溶液

实验中，为使SO2缓慢进入烧瓶C，采用的操作是。

已知反应（III）相对较慢，则烧瓶C中反应达到终点的现象是。

反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A，实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器含

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有。

a.烧杯b.蒸发皿c.试管d.锥形瓶

（4）反应终止后，烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩即可析出Na2S2O3•5H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4

等杂质。利用所给试剂设计实验，检测产品中是否存在Na2SO4，简要说明实验操作，现象和结论：

。

（已知Na2S2O3•5H2O遇酸易分解：S2O3

2-+2H+=S↓+SO2↑+H2O

供选择的试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液）

【答案】（1）液柱高度保持不变；防止倒吸；NaOH（合理即得分）

（2）2:1（3）c控制滴加硫酸的速度（合理即得分）溶液变澄清（或混浊消失）；a、d

（4）取少量产品溶于足量稀盐酸，静置，取上层清液（或过滤，取滤液），滴加BaCl2溶液，若

出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质。（合理即得分）

【解析】（1）装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液注，若液柱高度保持不变，则说明装

置气密性良好；D瓶的作用相当于安全瓶，防止E瓶中的溶液倒吸；装置E尾气处理（SO2、H2S）

（2）根据烧瓶内发生的三个反应：Na2S（aq）+H2O（l）+SO2（g）=Na2SO3（aq）+H2S（aq）、2H2S

（aq）+SO2（g）=3S（s）+2H2O（l）、S（s）+Na2SO3（aq）Na2S2O3（aq），可以得出如下关系

式：2Na2S~2H2S~3S+3Na2SO3~3Na2SO3，2molNa2S完全反应生成2molNa2SO3，所以还需要

另外加入1molNa2SO3，则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为2:1；

（3）要观察观察SO2的生成速率，第一不能吸收或溶解SO2，第二不能和SO2发生反应，

a．蒸馏水（SO2易溶于水），b．饱和Na2SO3溶液（与SO2发生反应），c．饱和NaHSO3溶液（溶解

度较小且不发生反应）d．饱和NaHCO3溶液（与SO2发生反应），所以答案选c；SO2是由70%H2SO4

和Na2SO3反应制取，所以为了SO2使缓慢进行烧瓶C，采取的操作是控制滴加硫酸的速度；可以直

接加热的仪器有：蒸发皿和试管，垫石棉网加热的仪器有烧杯和锥形瓶。

（4）样品中加入盐酸，Na2S2O3与稀盐酸反应（Na2S2O3+2HCl→2NaCl+S↓+SO2↑+H2O），静置，

取上层清液（或过滤，取滤液），滴加BaCl2溶液，若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质。

2．【2014年高考天津卷第9题】（18分）Na2S2O3是重要的化工原料，易溶于水。

在中性或碱性环境中稳定。

I．制备Na2S2O3•5H2O

反应原理：Na2SO3（aq）+S（s）Na2S2O3(aq)

实验步骤：

①称取15gNa2SO3加入圆底烧瓶中，再加入80ml蒸馏水。另取5g研细的硫

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粉，用3ml乙醇润湿，加入上述溶液中。

②安装实验装置（如图所示，部分加持装置略去），水浴加热，微沸60分钟。

③趁热过滤，将滤液水浴加热浓缩，冷却析出Na2S2O3•5H2O，经过滤，洗涤，干燥，得到产品。

回答问题：

（1）硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是。

（2）仪器a的名称是，其作用是。

（3）产品中除了有未反应的Na2SO3外，最可能存在的无机杂质是，

检验是否存在该杂质的方法是。

（4）该实验一般控制在碱性环境下进行，否则产品发黄，用离子方程式表示其原因：

。

II.测定产品纯度

准确称取Wg产品，用适量蒸馏水溶解，以淀粉作指示剂，用0.1000mol•L‾1碘的标准溶

液滴定。

反应原理为：2S2O3

2‾+I2=S4O6

2-+2I‾

（5）滴定至终点时，溶液颜色的变化：。

（6）滴定起始和终点的液面位置如图，则消耗碘的标准溶液体积为mL。产品的纯度为

（设Na2S2O3•5H2O相对分子质量为M）。

2S2O3的应用

（7）Na2S2O3还原性较强，在溶液中易被Cl2氧化成SO4

2‾，常用作脱氧剂，该反应的离子方程式

为。

【答案】（1）使硫粉易于分散到溶液中（2）冷凝管冷凝回流

（3）Na2SO4；取少量产品溶于过量稀盐酸，过滤，向滤液中加BaCl2溶液，若有白色沉淀，

则产品中含有Na2SO4

（4）S2O3

2‾+2H+=S↓+SO2↑+H2O（5）由无色变为蓝色

（6）18.10

（7）S2O3

2‾+4Cl2+5H2O=2SO4

2‾+8Cl‾+10H+

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【解析】(1)硫粉难溶于水，微溶于乙醇，故硫粉用乙醇润湿后易扩散到溶液中。

(2)装置中仪器a是冷凝管，起冷凝回流汽化的反应物的作用。

(3)因反应物Na2SO3易被空气中的氧气氧化成Na2SO4，故可能存在的无机杂质是Na2SO4；检验产品

中是否含有Na2SO4，即检验SO4

2—是否存在，需要防止SO3

2—的干扰，故不能用具有强氧化性

的硝酸酸化，而应用盐酸酸化，过滤除去不溶物，再向滤液中滴加氯化钡溶液。

(4)产品发黄，说明产品中含有硫杂质，这是由于在酸性环境中Na2S2O3不稳定，发生歧化反应：

S2O3

2‾+2H+=S↓+SO2↑+H2O所致。

(5)滴定终点时，过量的单质碘使无色的淀粉溶液变蓝，可指示滴定终点。

(6)起始读数为0.00mL，终点读数为18.10mL，所以消耗碘的标准溶液的体积为18.10mL－0.00

mL＝18.10mL；根据2Na2S2O3·5H2O～2S2O～I2，得n(Na2S2O3·5H2O)＝2n(I2)则产品的纯度

=0.1000mol/L×18.10×10—3L×2M÷W＝

(7)S2O3

2‾被Cl2氧化成SO4

2‾，Cl2被还原为Cl－，首先根据化合价升降总数相等写出S2O3

2

‾＋4Cl2→2SO4

2‾＋8Cl－，然后根据原子守恒和电荷守恒写出S2O3

2‾+4Cl2+5H2O=2SO4

2‾+8Cl

‾+10H+。

【考点定位】本题考查实验基本仪器和基本操作、离子的检验、滴定实验及计算、离子方程

式的书写。

3．【2014年高考四川卷第9题】（13分）硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。某兴趣小组拟制备

硫代硫酸钠晶体（Na2S2O3·5H2O）。

I．[查阅资料]

（1）Na2S2O3·5H2O是无色透明晶体，易溶于水。其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。

（2）向Na2CO3和Na2S混合液中通入SO2可制得Na2S2O3，所得产品中常含有少量Na2SO3和Na2SO4。

（3）Na2SO3易被氧化；BaSO3难溶于水，可溶于稀HCl。

Ⅱ．[制备产品]

实验装置如图所示（省略夹持装置）

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实验步骤：

（1）检查装置气密性，按图示加入试剂。仪器a的名称是____；E中的试剂是__

（选填下列字母编号）。

A．稀H2SO4B．NaOH溶液C．饱和NaHSO3溶液

（2）先向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液，再向A中烧瓶滴加浓H2SO4。

（3）待Na2S和Na2CO3完全消耗后，结束反应。过滤C中混合液，滤液经（填写操

作名称）、结晶、过滤、洗涤、干燥、得到产品。

Ⅲ．[探究与反思]

（1）为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4，该小组设计了以下实验方案，请将方案补充完整。（所

需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸馏水中选择）

取适量产品配成稀溶液，滴加足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，，若沉淀未

完全溶解，并有刺激性气味的气体产生，则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。

（2）为减少装置C中生成的Na2SO4的量，在不改变原有装置的基础上对原有实验步骤（2）进行

了改进，改进后的操作是。

（3）Na2S2O3·5H2O的溶解度随温度升高显著增大，所得产品通过方法提纯。

【答案】Ⅱ．（1）分液漏斗；B（3）蒸发

Ⅲ．（1）过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，向沉淀中加入足量稀HCl。

（2）先向A中烧瓶滴加浓硫酸，产生的气体将装置中空气排尽后，再向C中烧瓶加入Na2S

和Na2CO3混合溶液。（3）重结晶

【解析】II【产品制备】

（1）仪器a的名称是分液漏斗，A是制备SO2，BD防倒吸，E中的试剂是吸收多余的二氧化硫（3）

硫代硫酸钠是无色透明晶体，易溶于水，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥、得到产品。

III.【探究与反思】

（1）为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4，取适量产品配成稀溶液，滴加足量BaCl2溶液，有

白色沉淀生成，过滤后，用蒸馏水洗涤沉淀，向沉淀中加入足量稀HCl若沉淀未完全溶解，并有

刺激性气味的气体产生，则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4.

（2）为减少装置C中生成Na2SO4的量，在不改变原有装置的基础上对实验步骤（2）进行了改进，

改进后的操作是先向A中烧瓶滴加浓H2SO4，产生的气体将装置中空气排尽后，再向C中烧瓶加入

Na2S和Na2CO3混合溶液。

（3）Na2S2O3·5H2O的溶液度随温度升高显著增大，所得产品通过重结晶的方法提纯。

【考点定位】考查物质制备实验方案设计与评价

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4．【2014年高考福建卷第25题】(15分)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。某研

究小组进行如下实验：

实验一焦亚硫酸钠的制取

采用右图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。装置II中有Na2S2O5晶体析出，发

生的反应为：Na2SO3＋SO2＝Na2S2O5

（1）装置I中产生气体的化学方程式为。

（2）要从装置II中获得已析出的晶体，可采取的分离方法是。

（3）装置III用于处理尾气，可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为(填

序号)。

实验二焦亚硫酸钠的性质

Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。

（4）证明NaHSO3溶液中HSO3

－的电离程度大于水解程度，可采用的实验方法是(填

序号)。

a．测定溶液的pHb．加入Ba(OH)2溶液c．加入盐酸

d．加入品红溶液e．用蓝色石蕊试纸检测

（5）检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是。

实验三葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定

（6）葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)

的方案如下：

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(已知：滴定时反应的化学方程式为SO2＋I2＋2H2O＝H2SO4＋2HI)

①按上述方案实验，消耗标准I2溶液25．00mL，该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以

游离SO2计算)为g·L－1。

②在上述实验过程中，若有部分HI被空气氧化，则测得结果(填“偏高”“偏低”或

“不变”)。

【答案】⑴Na2SO3+H2SO4＝Na2SO4+SO2↑+H2O或Na2SO3+2H2SO4＝2NaHSO4+SO2↑+H2O

⑵过滤⑶d⑷a、e

⑸取少量Na2S2O5晶体于试管中，加适量水溶解，滴加足量盐酸，振荡，再滴入氯化钡溶液，

有白色沉淀生成⑹①0.16②偏低

【解析】（1）装置1是制备二氧化硫气体，反应方程式为Na2SO3+H2SO4＝Na2SO4+SO2↑+H2O或

Na2SO3+2H2SO4＝2NaHSO4+SO2↑+H2O

（2）要从装置II中得到晶体，可采取的措施是过滤；

（3）装置III用于处理尾气，可选用的最合理装置是d，a装置缺少与外界相通，错误；b易发

生倒吸，错误；c装置倒扣的漏斗进入水中，错误。

（4）证明NaHSO3溶液中HSO3

－的电离程度大于水解程度，则所得溶液显弱酸性，可采用的实验方

法是测定溶液的pH(PH<7)，用蓝色石蕊试纸检验(显红色)，ae正确；加入氢氧化钡反应生成亚

硫酸钡沉淀，和盐酸反应生成气体二氧化硫；无法判断电离程度和水解程度；亚硫酸根和亚硫酸

氢根都不能使品红褪色，不能采用；

（5）检验变质的方法是取少量Na2S2O5晶体于试管中，加适量水溶解，滴加足量盐酸，振荡，再

滴入氯化钡溶液，有白色沉淀生成（检验SO4

2—即可）。

（6）根据反应方程式可得:SO2＋I2＋2H2O＝H2SO4＋2HI。碘的物质的量为0.0100×25×10-3=2.5

×10—4mol，则抗氧化剂的残留量为2.5×10-4mol×64g/mol=0.16g；若碘化钾部分被氧化，则需

要二氧化硫的物质的量减少，则所求浓度偏低。

【考点定位】考查化学实验综合探究。