(16分)硫代硫酸鈉(Na2S2O3)是最重要的硫代硫酸鹽,俗稱“海波”,又名“大蘇打”。易溶于水,不溶于乙醇。在棉織物漂白、定量分析中有廣泛應(yīng)用。
某;瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組運(yùn)用類比學(xué)習(xí)的思想,通過實驗探究Na2S2O3的化學(xué)性質(zhì)。
【樣品制備】實驗室中常用亞硫酸鈉和硫磺制備Na2S2O3·5H2O。寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式          ;
反應(yīng)液經(jīng)脫色、過濾、濃縮結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥即得產(chǎn)品。所得晶體用乙醇洗滌的目的是         ;
【提出問題】Na2S2O3是否與Na2SO4具備相似的下列性質(zhì)呢?
猜想①:                    ;
猜想②:溶液呈中性,且不與酸反應(yīng);
猜想③:無還原性,不能被氧化劑氧化。
【性質(zhì)探究】基于上述猜想②、③,設(shè)計實驗方案。

 
實驗操作
實驗現(xiàn)象或
預(yù)期實驗現(xiàn)象
現(xiàn)象解釋(用
離子方程式表示)
猜想②
         ,將試紙與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照     [來源:學(xué)*科*網(wǎng)Z*X*X*K]
溶液pH=8
 
向pH=2的硫酸中
滴加Na2S2O3溶液
                
2S2O32- +2H+══ S↓+SO2↑+H2O
猜想③
向新制氯水中滴加少量Na2S2O3溶液
氯水顏色變淺
                
 
【實驗結(jié)論】
Na2S2O3能與酸反應(yīng),具有還原性,與Na2SO4的化學(xué)性質(zhì)不相似。
【問題討論】
(1)甲同學(xué)向探究“猜想③”反應(yīng)后的溶液中滴加硝酸銀溶液,觀察到有白色沉淀產(chǎn)生,并據(jù)此認(rèn)為氯水可將Na2S2O3氧化。你認(rèn)為該方案是否正確并說明理由:                                
(2)請重新設(shè)計一個實驗方案,證明Na2S2O3具有還原性。你的實驗方案是:                    。


【樣品制取】Na2SO3 + S + 5H2O ══Na2S2O3·5H2O   除去可溶性雜質(zhì),減少產(chǎn)品的溶解損耗
【提出問題】與BaCl2溶液反應(yīng)有沉淀生成
【性質(zhì)探究】用玻璃棒蘸取Na2S2O3溶液,點滴到pH試紙的中央,有淡黃色沉淀和無色刺激性氣味氣體產(chǎn)生  S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl+10H
【問題討論】
(1)不正確,因氯水中本來就含有Cl
(2)在少量Na2S2O3溶液中滴入氯水,然后滴入氯化鋇溶液,若觀察到白色沉淀產(chǎn)生,加入鹽酸后不溶解,則說明Na2S2O3能被氯水氧化

解析試題分析:【樣品制取】:明確反應(yīng)物是Na2SO3、S ,生成物是Na2S2O3·5H2O,可快速書寫出化學(xué)反應(yīng)方程式;由已知:“易溶于水,不溶于乙醇”,說明乙醇的作用是除去雜質(zhì)、減少損耗。
【提出問題】硫酸鈉與氯化鋇反應(yīng)生成白色沉淀,猜想Na2S2O3與BaCl2溶液反應(yīng)有沉淀生成;
【性質(zhì)探究】根據(jù)鹽類水解的規(guī)律,無弱不水解,有弱才水解,越弱越水解,誰強(qiáng)顯誰性,Na2S2O3
強(qiáng)堿弱酸鹽,水解呈堿性,用PH試紙測溶液的PH;
向pH=2的硫酸中滴加Na2S2O3溶液,硫代硫酸鈉和硫酸反應(yīng)生成二氧化硫氣體和硫單質(zhì),Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O;
根據(jù)氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)得失電子守恒,S2O32-→2SO42-~8e-,Cl2→2CI-~2e-,所以4molCl2氧化1molS2O32-,得到8molCl-和2molSO42-,根據(jù)電荷守恒,生成物中應(yīng)有10molH+,根據(jù)原子守恒反應(yīng)物中應(yīng)有5molH2O,離子方程式為S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+。
【問題討論】(1)氯水的成分中含有氯離子,可以和AgNO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀。
(2)Na2S2O3被氯水氧化生成硫酸根離子,硫酸根檢驗時要排除碳酸根離子和亞硫酸根離子的干擾,所以加入用鹽酸酸化的氯化鋇溶液,如果有白色沉淀產(chǎn)生,則證明含有硫酸根離子,反之則沒有。
考查了物質(zhì)的檢驗,要求會根據(jù)題中給予信息分析問題、解決問題,題目難度中等.
考點:考查了新情境下化學(xué)方程式的書寫,實驗方案的設(shè)計、猜想、驗證,根據(jù)題給信息分析、解決實際問題的能力,題目難度中等。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

某化學(xué)課外小組利用下圖裝置探究SO2的性質(zhì)。

請回答下列問題:
(1)裝置甲中A儀器的名稱是_____________,燒瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________________。
(2)裝置乙中出現(xiàn)的現(xiàn)象是_______________________________,可以證明SO2具有______(填代號)。裝置丙中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________,可以證明SO2具有______(填代號)。
A.氧化性                B.還原性             C.漂白性  
(3)收集SO2氣體可以選擇的裝置為______(填代號)。

從環(huán)保的角度考慮,收集裝置的出氣口需要連接一個盛有_________(填化學(xué)式)溶液的洗氣瓶。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

某學(xué);瘜W(xué)學(xué)習(xí)小組為探究二氧化氮的性質(zhì),按下圖所示裝置進(jìn)行實驗,請回答下列問題

(1)裝置甲中盛放濃硝酸的儀器A的名稱是       ,儀器B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為           
(2)完成下面表格中的空白

(3)取下裝置丙中的試管C,向其中滴加足量的Na2SO3溶液,溶液顏色褪去,該過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為               。反應(yīng)后的溶液中主要含有SO32—、SO42—、I等陰離子,請?zhí)顚戣b定SO32—、SO42—和I的實驗報告。
限選試劑:2mol·L—1HCl、1mol·L—1H2SO4、1mol·L—1BaCl2、1mol·L—1Ba(NO3)2、CCl4、新制飽和溴水、新制飽和氯水。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

某研究性學(xué)習(xí)小組的一個課題是“NO2能否支持木條的燃燒?”由于實驗室中沒有現(xiàn)成的NO2氣體,該小組的同學(xué)設(shè)計了兩個方案(忽略N2O4的存在,圖中鐵架臺等夾持儀器均已略去):
Ⅰ.實驗裝置如下圖1所示

圖1                                     圖2
(1)濃硝酸受熱分解的化學(xué)方程式是                                
(2)實驗開始后木條上的火星逐漸熄滅,有的同學(xué)得出“NO­2不能支持木條的燃燒”的結(jié)論。你認(rèn)為這一結(jié)論是否正確?      (填“正確”或“不正確),理由是              
Ⅱ.實驗裝置如上圖2所示
(1)硝酸銅固體加熱分解的產(chǎn)物有氧化銅、二氧化氮和氧氣,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是              。
(2)當(dāng)集氣瓶中充滿紅棕色氣體時,木條復(fù)燃了,有的同學(xué)得出“NO2能支持木條的燃燒”的結(jié)論。你認(rèn)為這一結(jié)論是否正確?               (填“正確”或“不正確”),理由是                        。
Ⅲ.為了更直接說明“NO2能否支持木條的燃燒”這一問題,請你重新設(shè)計一個簡單的實驗方案,簡述實驗原理和主要操作。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

長期存放的亞硫酸鈉可能會被空氣中的氧氣氧化。某化學(xué)興趣小組通過實驗來測定亞硫酸鈉試劑被氧化的程度,設(shè)計了下圖實驗,請回答下面的問題:

(1)D裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                        。
B裝置中反應(yīng)的離子方程為                                           。
(2)稱量ag Na2SO3樣品放入錐形瓶中,向B裝置反應(yīng)后的溶液中加入足量的BaCl2溶液充分反應(yīng)、過濾、洗滌、干燥,得白色沉淀bg,原樣品中Na2SO3的質(zhì)量分為數(shù)為:               。
(3)為保證實驗測定的準(zhǔn)確性,A中的硫酸什么時候滴加                         
C裝置中NaOH溶液的作用是 _________________。
(4)現(xiàn)有以下試劑:①蒸餾水、②稀鹽酸、③稀硝酸、④BaCl2溶液、⑤Ba(NO3)2溶液,請從中選擇合適試劑,設(shè)計一種不同的實驗方法,測定試樣中無水亞硫酸鈉被氧化的程度,你使用試劑的順序為:                      。(填試劑編號)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

如圖1所示,某興趣小組同學(xué)將銅片加入稀硝酸,發(fā)現(xiàn)開始時氣泡產(chǎn)生速率非常慢,一段時間后速率明顯加快,燒瓶內(nèi)溶液呈淺藍(lán)色并不斷加深,液面上方的氣體顏色也在不斷加深。該小組同學(xué)擬通過實驗探究反應(yīng)速率變化的原因。

圖 1                                    圖 2
(1)圖1中銅與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式為                                       ;
用離子方程式表示NaOH溶液所起的作用                                       ;
(2)小組同學(xué)提出了如下假設(shè)并設(shè)計實驗探究:
Ⅰ.甲同學(xué)認(rèn)為是反應(yīng)放熱導(dǎo)致溶液溫度升高所致,完成此實驗還需要的儀器是       ;
測定反應(yīng)過程中溶液不同時間的溫度,結(jié)果如下表:

時間/min
 
0
 
5
 
10
 
15
 
20
 
25
 
35
 
50
 
60
 
70
 
80
 
溫度/℃
 
25
 
26
 
26
 
26
 
26
 
26
 
26.5
 
27
 
27
 
27
 
27
 
 
結(jié)合實驗?zāi)康暮捅碇袛?shù)據(jù),你得出的結(jié)論是                                     
Ⅱ.乙同學(xué)認(rèn)為生成的Cu2+對反應(yīng)有催化作用,為驗證此假設(shè),取A、B兩支試管分別加入等量的銅片和稀硝酸,那么最好是在其中一支試管中加入少量的           (填序號)。
A.硝酸銅晶體        B.硝酸銅溶液        C.硫酸銅晶體        D.硫酸銅溶液
然后對比兩支試管的反應(yīng),發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象基本相同。因此得出結(jié)論:Cu2+并不是反應(yīng)的催化劑。
Ⅲ. 丙同學(xué)根據(jù)現(xiàn)象推測反應(yīng)過程中還有少量       生成,進(jìn)而認(rèn)為該物質(zhì)對反應(yīng)有催化作用,如圖2所示,實驗中丙同學(xué)從a處通入該物質(zhì)后,發(fā)現(xiàn)左管中產(chǎn)生氣泡速率明顯快于右管。小組同學(xué)得出最后結(jié)論:這種物質(zhì)對銅和稀硝酸的反應(yīng)有催化作用。
(3)實驗結(jié)束后,發(fā)現(xiàn)試管中溶液呈綠色,而不顯藍(lán)色。部分同學(xué)認(rèn)為是該溶液中硝酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高所致,另一部分同學(xué)認(rèn)為是該溶液中溶解了通入的物質(zhì)。請你設(shè)計一個實驗方案來證明哪種假設(shè)正確。(寫出實驗操作、實驗現(xiàn)象和結(jié)論)                                                    

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

某化學(xué)興趣小組利用圖一裝置制取氨氣并探究氨氣的有關(guān)性質(zhì)。

(1)裝置A中燒瓶內(nèi)試劑可選用________(填序號)
a.堿石灰  b.濃硫酸  c.生石灰  d.五氧化二磷  e.燒堿
(2)若探究氨氣的溶解性,需在K2的導(dǎo)管末端連接圖二裝置中的_____裝置(填序號),當(dāng)裝置D中集滿氨氣后,關(guān)閉K1、K2,打開K3,引發(fā)噴泉的實驗操作是______________
___________________________________________________________________________。
(3)若探究氨氣的還原性,需打開K1、K2,K3處導(dǎo)管連接制取純凈、干燥氯氣的裝置。
①用二氧化錳與濃鹽酸制取氯氣,生成氣體必須通過盛有____________試劑的洗氣瓶;
②D中氨氣與氯氣反應(yīng)產(chǎn)生白煙,同時生成一種無色無味的氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________;
③從K3處導(dǎo)管逸出的氣體中含有少量Cl2,則C裝置中應(yīng)盛放_________溶液(填化學(xué)式),反應(yīng)的離子方程式為____________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

(1)向藍(lán)色石蕊試紙上滴加幾滴飽和氯水,發(fā)現(xiàn)試紙先變紅后變白。要確證使石蕊褪色的物質(zhì)是次氯酸,還必須要做的實驗是           :
a.干燥的氯氣能否使試紙變白    b.水能否使試紙變白   c.鹽酸能否使試紙變白
(2)飽和氯水與石灰石的反應(yīng)是制取較濃HC1O溶液的方法之一。如圖所示在試管中加入過量的塊狀碳酸鈣.再加入約20ml飽和氯水充分反應(yīng),有少量氣泡產(chǎn)生,溶液淺黃綠色褪去:過濾,將濾 液滴在藍(lán)色石蕊試紙上發(fā)現(xiàn)其漂白性比飽和氯水的更強(qiáng):已知飽和氨水中存在Cl2+H2O H++C1+HClO.反應(yīng)后所得的溶液漂白性增強(qiáng)的原因是             (用化學(xué)平衡移動原理解釋)。

(3)碳酸鈣與氯水反應(yīng)生成的含鈣的化合物除氯化鈣外,有人提出如下猜想
a.含次氯酸鈣    b.含碳酸氫鈣    c.含次氯酸鈣和碳酸氫鈣。
有人認(rèn)為不可能含有次氯酸鈣.他的理由可能是          
為了證明碳酸氫鈣的存在,將濾液分為三份.分別進(jìn)行以下實驗:
①第一份與澄清石灰水混合,立即產(chǎn)生大量白色沉淀:此實驗____(填“能”或“不能”)確證溶液中含有碳酸氫鈣因為              ;
②第二份與稀鹽酸混合,立即產(chǎn)生大量無色氣體:
③將第三份加熱,看到溶液變渾濁且有大量無色氣體產(chǎn)生。反應(yīng)的化學(xué)方程式為
④除上述實驗外,你能設(shè)計的確證碳酸氫鈣存在的實驗方案是____。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

甲、乙、丙、丁、戊是中學(xué)化學(xué)常見的無機(jī)物,其中甲、乙均為單質(zhì),它們的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(某些條件和部分產(chǎn)物已略去)。下列說法不正確的是
(  )。

A.若組成甲、乙的元素位于同一周期,則戊可能是一種弱酸
B.若組成甲、乙的元素位于同一主族,則戊可能是一種弱酸
C.若甲為短周期中原子半徑最大的主族元素形成的單質(zhì),且戊為堿,則丙只能為Na2O2
D.若丙、丁混合生成白煙,且丙為18電子分子,丁為10電子分子,則乙的水溶液可能具有漂白作用

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