硫代硫酸钠(Na2S2O3)是最重要的硫代硫酸盐.俗称“海波 .又名“大苏打 .易溶于水.不溶于乙醇.在棉织物漂白.定量分析中有广泛应用.某校化学研究性学习小组运用类比学习的思想.通过实验探究Na2S2O3的化学性质.[样品制备]实验室中常用亚硫酸钠和硫磺制备Na2S2O3·5H2O.写出反应的化学方程式 ,反应液经脱色.过滤.浓缩结晶.过滤.洗涤.干燥即� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（16分）硫代硫酸钠(Na₂S₂O₃)是最重要的硫代硫酸盐，俗称“海波”，又名“大苏打”。易溶于水，不溶于乙醇。在棉织物漂白、定量分析中有广泛应用。
某校化学研究性学习小组运用类比学习的思想，通过实验探究Na₂S₂O₃的化学性质。
【样品制备】实验室中常用亚硫酸钠和硫磺制备Na₂S₂O₃·5H₂O。写出反应的化学方程式          ；
反应液经脱色、过滤、浓缩结晶、过滤、洗涤、干燥即得产品。所得晶体用乙醇洗涤的目的是         ；
【提出问题】Na₂S₂O₃是否与Na₂SO₄具备相似的下列性质呢？
猜想①：                    ；
猜想②：溶液呈中性，且不与酸反应；
猜想③：无还原性，不能被氧化剂氧化。
【性质探究】基于上述猜想②、③，设计实验方案。

	实验操作	实验现象或预期实验现象	现象解释（用离子方程式表示）
猜想②	，将试纸与标准比色卡对照 [来源:学科网ZXX*K]	溶液pH=8
猜想②	向pH=2的硫酸中滴加Na₂S₂O₃溶液		2S₂O₃^2- +2H⁺══ S↓+SO₂↑+H₂O
猜想③	向新制氯水中滴加少量Na₂S₂O₃溶液	氯水颜色变浅

【实验结论】
Na₂S₂O₃能与酸反应，具有还原性，与Na₂SO₄的化学性质不相似。
【问题讨论】
（1）甲同学向探究“猜想③”反应后的溶液中滴加硝酸银溶液，观察到有白色沉淀产生，并据此认为氯水可将Na₂S₂O₃氧化。你认为该方案是否正确并说明理由：。
（2）请重新设计一个实验方案，证明Na₂S₂O₃具有还原性。你的实验方案是：。

【样品制取】Na₂SO₃ + S + 5H₂O ══Na₂S₂O₃·5H₂O 除去可溶性杂质，减少产品的溶解损耗
【提出问题】与BaCl₂溶液反应有沉淀生成
【性质探究】用玻璃棒蘸取Na₂S₂O₃溶液，点滴到pH试纸的中央，有淡黄色沉淀和无色刺激性气味气体产生 S₂O₃^2-＋4Cl₂＋5H₂O=2SO₄^2-＋8Cl^－＋10H^＋
【问题讨论】
（1）不正确，因氯水中本来就含有Cl^－
（2）在少量Na₂S₂O₃溶液中滴入氯水，然后滴入氯化钡溶液，若观察到白色沉淀产生，加入盐酸后不溶解，则说明Na₂S₂O₃能被氯水氧化

解析试题分析：【样品制取】：明确反应物是Na₂SO₃、S ，生成物是Na₂S₂O₃·5H₂O，可快速书写出化学反应方程式；由已知：“易溶于水，不溶于乙醇”，说明乙醇的作用是除去杂质、减少损耗。
【提出问题】硫酸钠与氯化钡反应生成白色沉淀，猜想Na₂S₂O₃与BaCl₂溶液反应有沉淀生成；
【性质探究】根据盐类水解的规律，无弱不水解，有弱才水解，越弱越水解，谁强显谁性，Na₂S₂O₃为
强碱弱酸盐，水解呈碱性，用PH试纸测溶液的PH；
向pH=2的硫酸中滴加Na₂S₂O₃溶液，硫代硫酸钠和硫酸反应生成二氧化硫气体和硫单质，Na₂S₂O₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+S↓+SO₂↑+H₂O；
根据氧化还原反应的实质得失电子守恒，S₂O₃^2-→2SO₄^2-～8e^-，Cl₂→2CI^-～2e^-，所以4molCl₂氧化1molS₂O₃^2-，得到8molCl^-和2molSO₄^2-，根据电荷守恒，生成物中应有10molH⁺，根据原子守恒反应物中应有5molH₂O，离子方程式为S₂O₃^2-+4Cl₂+5H₂O=2SO₄^2-+8Cl^-+10H⁺。
【问题讨论】（1）氯水的成分中含有氯离子，可以和AgNO₃溶液反应产生白色沉淀。
（2）Na₂S₂O₃被氯水氧化生成硫酸根离子，硫酸根检验时要排除碳酸根离子和亚硫酸根离子的干扰，所以加入用盐酸酸化的氯化钡溶液，如果有白色沉淀产生，则证明含有硫酸根离子，反之则没有。
考查了物质的检验，要求会根据题中给予信息分析问题、解决问题，题目难度中等．
考点：考查了新情境下化学方程式的书写，实验方案的设计、猜想、验证，根据题给信息分析、解决实际问题的能力，题目难度中等。

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相关题目

某化学课外小组利用下图装置探究SO₂的性质。

请回答下列问题：
（1）装置甲中A仪器的名称是_____________，烧瓶内发生反应的化学方程式为_____________________________________。
（2）装置乙中出现的现象是_______________________________，可以证明SO₂具有______（填代号）。装置丙中发生反应的化学方程式为______________________，可以证明SO₂具有______（填代号）。
A．氧化性 B．还原性 C．漂白性
（3）收集SO₂气体可以选择的装置为______（填代号）。

从环保的角度考虑，收集装置的出气口需要连接一个盛有_________（填化学式）溶液的洗气瓶。

某学校化学学习小组为探究二氧化氮的性质，按下图所示装置进行实验，请回答下列问题

（1）装置甲中盛放浓硝酸的仪器A的名称是，仪器B中发生反应的化学方程式为
（2）完成下面表格中的空白

（3）取下装置丙中的试管C，向其中滴加足量的Na₂SO₃溶液，溶液颜色褪去，该过程中发生反应的离子方程式为。反应后的溶液中主要含有SO₃^2—、SO₄^2—、I^—等阴离子，请填写鉴定SO₃^2—、SO₄^2—和I^—的实验报告。
限选试剂：2mol·L^—1HCl、1mol·L^—1H₂SO₄、1mol·L^—1BaCl₂、1mol·L^—1Ba(NO₃)₂、CCl₄、新制饱和溴水、新制饱和氯水。

某研究性学习小组的一个课题是“NO₂能否支持木条的燃烧？”由于实验室中没有现成的NO₂气体，该小组的同学设计了两个方案（忽略N₂O₄的存在，图中铁架台等夹持仪器均已略去）：
Ⅰ．实验装置如下图1所示

图1                                     图2
（1）浓硝酸受热分解的化学方程式是                                。
（2）实验开始后木条上的火星逐渐熄灭，有的同学得出“NO₂不能支持木条的燃烧”的结论。你认为这一结论是否正确？      （填“正确”或“不正确），理由是              。
Ⅱ．实验装置如上图2所示
（1）硝酸铜固体加热分解的产物有氧化铜、二氧化氮和氧气，该反应的化学方程式是              。
（2）当集气瓶中充满红棕色气体时，木条复燃了，有的同学得出“NO₂能支持木条的燃烧”的结论。你认为这一结论是否正确？               （填“正确”或“不正确”），理由是                        。
Ⅲ．为了更直接说明“NO₂能否支持木条的燃烧”这一问题，请你重新设计一个简单的实验方案，简述实验原理和主要操作。

长期存放的亚硫酸钠可能会被空气中的氧气氧化。某化学兴趣小组通过实验来测定亚硫酸钠试剂被氧化的程度，设计了下图实验，请回答下面的问题：

(1)D装置中反应的化学方程式为                                        。
B装置中反应的离子方程为                                           。
(2)称量ag Na₂SO₃样品放入锥形瓶中，向B装置反应后的溶液中加入足量的BaCl₂溶液充分反应、过滤、洗涤、干燥，得白色沉淀bg，原样品中Na₂SO₃的质量分为数为：               。
(3)为保证实验测定的准确性，A中的硫酸什么时候滴加                         ，
C装置中NaOH溶液的作用是 _________________。
(4)现有以下试剂：①蒸馏水、②稀盐酸、③稀硝酸、④BaCl₂溶液、⑤Ba(NO₃)₂溶液，请从中选择合适试剂，设计一种不同的实验方法，测定试样中无水亚硫酸钠被氧化的程度，你使用试剂的顺序为：                      。(填试剂编号)

如图1所示，某兴趣小组同学将铜片加入稀硝酸，发现开始时气泡产生速率非常慢，一段时间后速率明显加快，烧瓶内溶液呈浅蓝色并不断加深，液面上方的气体颜色也在不断加深。该小组同学拟通过实验探究反应速率变化的原因。

图 1                                    图 2
（1）图1中铜与稀硝酸反应的离子方程式为                                       ；
用离子方程式表示NaOH溶液所起的作用                                       ；
（2）小组同学提出了如下假设并设计实验探究：
Ⅰ.甲同学认为是反应放热导致溶液温度升高所致，完成此实验还需要的仪器是       ；
测定反应过程中溶液不同时间的温度，结果如下表：

时间/min	0	5	10	15	20	25	35	50	60	70	80
温度/℃	25	26	26	26	26	26	26.5	27	27	27	27

结合实验目的和表中数据，你得出的结论是                                     ；
Ⅱ.乙同学认为生成的Cu²⁺对反应有催化作用，为验证此假设，取A、B两支试管分别加入等量的铜片和稀硝酸，那么最好是在其中一支试管中加入少量的           （填序号）。
A.硝酸铜晶体        B.硝酸铜溶液        C.硫酸铜晶体        D.硫酸铜溶液
然后对比两支试管的反应，发现现象基本相同。因此得出结论：Cu²⁺并不是反应的催化剂。
Ⅲ. 丙同学根据现象推测反应过程中还有少量       生成，进而认为该物质对反应有催化作用，如图2所示，实验中丙同学从a处通入该物质后，发现左管中产生气泡速率明显快于右管。小组同学得出最后结论：这种物质对铜和稀硝酸的反应有催化作用。
（3）实验结束后，发现试管中溶液呈绿色，而不显蓝色。部分同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，另一部分同学认为是该溶液中溶解了通入的物质。请你设计一个实验方案来证明哪种假设正确。(写出实验操作、实验现象和结论)                                                    。

某化学兴趣小组利用图一装置制取氨气并探究氨气的有关性质。

（1）装置A中烧瓶内试剂可选用________（填序号）
a．碱石灰 b．浓硫酸 c．生石灰 d．五氧化二磷 e．烧碱
（2）若探究氨气的溶解性，需在K₂的导管末端连接图二装置中的_____装置（填序号），当装置D中集满氨气后，关闭K₁、K₂，打开K₃，引发喷泉的实验操作是______________
___________________________________________________________________________。
（3）若探究氨气的还原性，需打开K₁、K₂，K₃处导管连接制取纯净、干燥氯气的装置。
①用二氧化锰与浓盐酸制取氯气，生成气体必须通过盛有____________试剂的洗气瓶；
②D中氨气与氯气反应产生白烟，同时生成一种无色无味的气体，该反应的化学方程式为___________________________________；
③从K₃处导管逸出的气体中含有少量Cl₂，则C装置中应盛放_________溶液（填化学式），反应的离子方程式为____________________________________。

（1）向蓝色石蕊试纸上滴加几滴饱和氯水，发现试纸先变红后变白。要确证使石蕊褪色的物质是次氯酸，还必须要做的实验是           ：
a．干燥的氯气能否使试纸变白    b．水能否使试纸变白   c．盐酸能否使试纸变白
（2）饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓HC1O溶液的方法之一。如图所示在试管中加入过量的块状碳酸钙．再加入约20ml饱和氯水充分反应，有少量气泡产生，溶液浅黄绿色褪去：过滤，将滤液滴在蓝色石蕊试纸上发现其漂白性比饱和氯水的更强：已知饱和氨水中存在Cl₂+H₂O H⁺+C1^－+HClO．反应后所得的溶液漂白性增强的原因是             （用化学平衡移动原理解释）。

（3）碳酸钙与氯水反应生成的含钙的化合物除氯化钙外，有人提出如下猜想
a．含次氯酸钙    b．含碳酸氢钙    c．含次氯酸钙和碳酸氢钙。
有人认为不可能含有次氯酸钙．他的理由可能是          。
为了证明碳酸氢钙的存在，将滤液分为三份．分别进行以下实验：
①第一份与澄清石灰水混合，立即产生大量白色沉淀：此实验____（填“能”或“不能”）确证溶液中含有碳酸氢钙因为              ；
②第二份与稀盐酸混合，立即产生大量无色气体：
③将第三份加热，看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。反应的化学方程式为
④除上述实验外，你能设计的确证碳酸氢钙存在的实验方案是____。

甲、乙、丙、丁、戊是中学化学常见的无机物，其中甲、乙均为单质，它们的转化关系如图所示(某些条件和部分产物已略去)。下列说法不正确的是
(　　)。

A．若组成甲、乙的元素位于同一周期，则戊可能是一种弱酸

B．若组成甲、乙的元素位于同一主族，则戊可能是一种弱酸

C．若甲为短周期中原子半径最大的主族元素形成的单质，且戊为碱，则丙只能为Na₂O₂

D．若丙、丁混合生成白烟，且丙为18电子分子，丁为10电子分子，则乙的水溶液可能具有漂白作用

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