Question

（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(shí)驗(yàn)探究Na₂S₂O₃的化學(xué)性質(zhì)。

【樣品制備】實(shí)驗(yàn)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(jì)實(shí)驗(yàn)方案。

	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或 預(yù)期實(shí)驗(yàn)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	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(shí)驗(yàn)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(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，證明Na₂S₂O₃具有還原性。你的實(shí)驗(yàn)方案是：                     。

 

Answer 1

【答案】

 

【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(diǎn)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  S₂O₃^2-＋4Cl₂＋5H₂O=2SO₄^2-＋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為

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(shí)質(zhì)得失電子守恒，S₂O₃^2-→2SO₄^2-～8e^-，Cl₂→2CI^-～2e^-，所以4molCl₂氧化1molS₂O₃^2-，得到8molCl^-和2molSO₄^2-，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S₂O₃^2-+4Cl₂+5H₂O=2SO₄^2-+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(yàn)時(shí)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(yàn)，要求會(huì)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(diǎn)：考查了新情境下化學(xué)方程式的書寫，實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、猜想、驗(yàn)證，根據(jù)題給信息分析、解決實(shí)際問題的能力，題目難度中等。