Question

某化學(xué)興趣小組欲探究Na₂S₂O₃的化學(xué)性質(zhì)．
（一）Na₂S₂O₃溶液的酸堿性
（1）取少量Na₂S₂O₃固體，利用石蕊試液測(cè)定Na₂S₂O₃溶液的酸堿性，必須選用的儀器有膠頭滴管、藥匙和

 

．
A．玻璃棒　　　　 B．試管　　　　　 C．天平　　　　 D．量筒
（2）實(shí)驗(yàn)測(cè)得Na₂S₂O₃溶液呈弱堿性，其可能的原因是

 

．
（二）Na₂S₂O₃的熱穩(wěn)定性
（3）另取少量Na₂S₂O₃固體于試管中，按圖1所示進(jìn)行加熱，該操作可能導(dǎo)致的不良后果有

 

、

 

等．
（三）Na₂S₂O₃溶液與酸反應(yīng)
該組同學(xué)經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)得到Na₂S₂O₃和酸反應(yīng)的產(chǎn)物是S和SO₂，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：S₂O₃^2-+2H⁺═S↓+SO₂↑+H₂O
在實(shí)驗(yàn)中，該組同學(xué)意外發(fā)現(xiàn)Na₂S₂O₃溶液和稀H₂SO₄混合時(shí)，一分鐘后才出現(xiàn)渾濁．同學(xué)們猜想Na₂S₂O₃和稀H₂SO₄的反應(yīng)速率較慢．請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證實(shí)他們的猜想．

 

．
（四）Na₂S₂O₃的還原性
利用圖2裝置（夾持與加熱裝置已略去），探究Na₂S₂O₃與Cl₂的反應(yīng)．
（5）反應(yīng)結(jié)束后，取少量B中溶液，加入鹽酸，再滴入BaCl₂有白色沉淀生成．請(qǐng)寫(xiě)出S₂O₃^2-被氯氣氧化的離子方程式

 

．
（6）已知：2S₂O₃^2-+O₂═2SO₄^2-+2S↓、S₂O₃^2-+2H⁺═S↓+SO₂↑+H₂O．上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到B中有少量淡黃色沉淀生成，該組同學(xué)猜想可能的原因?yàn)椋?br />①S₂O₃^2-與HCl作用生成淡黃色沉淀
②S₂O₃^2-與裝置中殘留的空氣作用生成淡黃色沉淀
為避免淡黃色沉淀生成，應(yīng)對(duì)上述實(shí)驗(yàn)進(jìn)行如下改進(jìn)：
ⅰ針對(duì)猜想①，應(yīng)在A、B間應(yīng)增加一個(gè)洗氣瓶，洗氣瓶中盛放的試劑是

 

．
ⅱ針對(duì)猜想②，反應(yīng)開(kāi)始前應(yīng)進(jìn)行的操作是：

 

．

Answer 1

分析：（1）依據(jù)實(shí)驗(yàn)基本操作分析，取溶液少許與試管中，滴入石蕊試液檢驗(yàn)；
（2）依據(jù)鹽類水解分析判斷；
（3）依據(jù)實(shí)驗(yàn)基本操作可知利用試管給固體加熱需要試管口略向下傾斜，試管夾應(yīng)夾在離試管口三分之一處，手握長(zhǎng)柄分析；
（4）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證實(shí)Na₂S₂O₃和稀H₂SO₄的反應(yīng)速率較慢，可以利用同體積、同濃度溶液反應(yīng)，改變反應(yīng)的溫度設(shè)計(jì)對(duì)比試驗(yàn)，設(shè)計(jì)驗(yàn)證；
（5）加入鹽酸，再滴入BaCl₂有白色沉淀生成說(shuō)明生成硫酸根離子，硫代硫酸根離子被氧化為硫酸根離子，依據(jù)電荷守恒和原子守恒書(shū)寫(xiě)離子方程式．

解答：解：（1）取藥匙取少量Na₂S₂O₃固體與試管中溶解，用膠頭滴管滴入石蕊試液測(cè)定Na₂S₂O₃溶液的酸堿性，必須選用的儀器有膠頭滴管、藥匙、試管，
故答案為：B；
（2）Na₂S₂O₃溶液呈弱堿性，是因?yàn)榱虼�硫酸根離子水解的原因，故答案為：S₂O₃^2-離子水解呈堿性
（3）試管給固體加熱需要試管口略向下傾斜，試管夾應(yīng)夾在離試管口三分之一處，手應(yīng)握住試管夾的長(zhǎng)柄，裝置圖中試管口向上，生成的水回流炸裂試管，手握短柄易使試管脫落，故答案為：試管破裂；試管脫落；
（4）Na₂S₂O₃和稀H₂SO₄的反應(yīng)速率較慢，可以利用同體積、同濃度溶液反應(yīng)，改變反應(yīng)的溫度設(shè)計(jì)對(duì)比試驗(yàn)，取與上述實(shí)驗(yàn)同濃度同體積的Na₂S₂O₃稀溶液和稀H₂SO₄于試管中，加熱，與前一實(shí)驗(yàn)對(duì)比，觀察很快出現(xiàn)渾濁；
故答案為：取與上述實(shí)驗(yàn)同濃度同體積的Na₂S₂O₃稀溶液和稀H₂SO₄于試管中，加熱，與前一實(shí)驗(yàn)對(duì)比，觀察很快出現(xiàn)渾濁；
（5）加入鹽酸，再滴入BaCl₂有白色沉淀生成，硫代硫酸根離子被氧化為硫酸根離子，S₂O₃^2-被氯氣氧化的離子方程式為：S₂O₃^2-+4Cl₂+5H₂O═2SO₄^2-+8Cl^-+10H⁺；
故答案為：S₂O₃^2-+4Cl₂+5H₂O═2SO₄^2-+8Cl^-+10H⁺；
（6）�。甋₂O₃^2-與HCl作用生成淡黃色沉淀，需要把氯氣中的氯化氫用飽和食鹽水除去，所以AB間增加盛飽和食鹽水的洗氣裝置，故答案為：飽和食鹽水；
ⅱ．S₂O₃^2-與裝置中殘留的空氣作用生成淡黃色沉淀，需要排凈裝置中的空氣，打開(kāi)彈簧夾，排盡裝置中的空氣后關(guān)閉彈簧夾，再打開(kāi)分液漏斗活塞，
故答案為：打開(kāi)彈簧夾，排盡裝置中的空氣后關(guān)閉彈簧夾，再打開(kāi)分液漏斗活塞．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和性質(zhì)驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)基本操作的熟練掌握是解題關(guān)鍵，題目難度中等．