Question

【題目】某學(xué)習(xí)小組在通過(guò)反應(yīng)Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O研究反應(yīng)速率的影響因素后，對(duì)Na2S2O3產(chǎn)生了興趣，查資料知Na2S2O3的名稱(chēng)為硫代硫酸鈉，可視為一個(gè)S原子取代了Na2SO4中的一個(gè)O原子。該實(shí)驗(yàn)小組運(yùn)用類(lèi)比學(xué)習(xí)的思想預(yù)測(cè)了Na2S2O3的某些性質(zhì)，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究了自己的預(yù)測(cè)。

【提出假設(shè)】

（1）部分學(xué)生認(rèn)為Na2S2O3與Na2SO4結(jié)構(gòu)相似，化學(xué)性質(zhì)也相似，因此室溫時(shí)Na2S2O3溶液的pH____7（填“＞”、“=”或“＜”）。

（2）部分學(xué)生從S元素化合價(jià)推測(cè)Na2S2O3與Na2SO4性質(zhì)相似，均具有較強(qiáng)的____。

【實(shí)驗(yàn)探究】取適量Na2S2O3晶體，溶于水中制成Na2S2O3溶液，進(jìn)行如下探究（填寫(xiě)表中空格）。

	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	現(xiàn)象解釋?zhuān)ㄓ秒x子方程式表示）
探究①	（3）____	溶液pH=8	（4）____
探究②	向新制氯水（pH＜2）中滴加少量Na2S2O3溶液	氯水顏色變淺	（5）____

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】

（6）探究①__________。

（7）探究②__________。

【問(wèn)題討論】

（8）甲同學(xué)向“探究②”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(shuō)明理由___________。

（9）請(qǐng)你重新設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，證明Na2S2O3被氯水氧化。你的方案是________。

Answer 1

【答案】(1) = （2）還原性 （3）用玻璃棒蘸取Na2S2O3溶液點(diǎn)在pH試紙中部，將試紙顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照 （4） S2O32－+H2OHS2O3－+OH－ （5） S2O32－+4Cl2+5H2O=2SO42－+8Cl－+10H+ （6）Na2S2O3溶液呈堿性 （7） Na2S2O3具有還原性 （8） 不正確，因氯水中含有Cl－。也會(huì)生成AgCl沉淀 （9）取少量反應(yīng)后的溶液，向其中滴入氯化鋇溶液，若觀察到有白色沉淀產(chǎn)生，則說(shuō)明Na2S2O3能被氯水氧化

【解析】(1)根據(jù)Na2S2O3與Na2SO4結(jié)構(gòu)相似，化學(xué)性質(zhì)也相似，硫酸鈉是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，所以pH=7，推知硫代硫酸鈉也是pH=7；

(2)二氧化硫具有較強(qiáng)的還原性，Na2S2O3與SO2性質(zhì)相似，所以硫代硫酸鈉具有較強(qiáng)的還原性；

(3)依據(jù)題干實(shí)驗(yàn)探究①的目的是測(cè)定溶液的pH，方法為用玻璃棒蘸取Na2S2O3溶液點(diǎn)在pH試紙中部，將試紙顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照；

(4)測(cè)定溶液pH=8說(shuō)明溶液呈堿性，證明硫代硫酸跟離子水解顯堿性，反應(yīng)的離子方程式為：S2O32-+H2OHS2O3-+OH-；

(5)向新制氯水(pH＜2)中滴加少量Na2S2O3溶液，氯水和硫代硫酸鈉反應(yīng)氯水褪色變淺說(shuō)明氯氣發(fā)生反應(yīng)表現(xiàn)氧化性把硫代硫酸鈉氧化為硫酸鈉，反應(yīng)的離子方程式為：S2O32-+4Cl2+5H2O═2SO42-+8Cl-+10H+；

(6)依據(jù)探究①是硫代硫酸鈉溶液pH=8，證明Na2S2O3具有堿性；

(7)向新制氯水(pH＜2)中滴加少量Na2S2O3溶液，氯水和硫代硫酸鈉反應(yīng)氯水褪色變淺說(shuō)明氯氣發(fā)生反應(yīng)表現(xiàn)氧化性把硫代硫酸鈉氧化為硫酸鈉，證明Na2S2O3具有還原性；

(8)探究②是向新制氯水(pH＜2)中滴加少量Na2S2O3溶液，氯水過(guò)量溶液中一定有氯離子，加入硝酸銀生成沉淀不能證明是氯氣做氧化劑生成的，所以方案不正確；

(9)證明Na2S2O3被氯水氧化，可以利用硫代硫酸鈉被氯氣氧化生成的硫酸根離子減小檢驗(yàn)，方法為取少量反應(yīng)后的溶液，向其中滴入氯化鋇溶液，若觀察到有白色沉淀產(chǎn)生，則說(shuō)明Na2S2O3能被氯水氧化。