Question

硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃）俗称大苏打，主要用于照相业作定影剂．Na₂S₂O₃易溶于水，在酸性溶液中会迅速发生反应．
（1）完成Na₂S₂O₃溶液与稀硫酸混合反应的化学方程式：H₂SO₄+Na₂S₂O₃=Na₂SO₄+H₂O+

SO₂↑

+

S↓

该反应可用于探究外界条件对反应速率的影响，完成有关的实验设计表（已知各溶液体积均为5mL）：

实验 编号	T/K	c（Na2S2O3）/mol?L-1	c（H2SO4） /mol?L-1	实验目的
①	298	0.1	0.1	实验①和②探究温度对该反应速率的影响；实验①、③和④探究反应物浓度对该反应速率的影响．
②	308
③		0.2
④		0.1

（2）Na₂S₂O₃还具有很强的还原性，Na₂S₂O₃溶液与足量氯水反应的化学方程式为

Na₂S₂O₃+4Cl₂+5H₂O=2NaCl+2H₂SO₄+6HCl

．（S元素被氧化为SO₄^2-）

Answer 1

分析：（1）硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃）硫元素化合价为+2价，在稀硫酸溶液中能够发生自身氧化还原反应，生成二氧化硫气体和单质硫；根据实验目的选择反应条件，注意探究温度对反应速率影响时，除了温度外，其他条件必须相同，探究浓度对反应速率影响，除了浓度外，其他条件必须相同；
（2）硫代硫酸钠与氯气反应生成了硫酸、氯化钠和氯化氢，根据化合价升降相等配平反应．

解答：解：（1）在硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃）中，硫元素化合价为+2价，在稀硫酸溶液中能够发生自身氧化还原反应，生成二氧化硫气体和单质硫，反应的方程式为：
H₂SO₄+Na₂S₂O₃=Na₂SO₄+H₂O+SO₂↑+S↓；
实验①和②探究温度对该反应速率的影响，所以Na₂S₂O₃溶液与稀硫酸溶液浓度必须相同，都是0.1mol/L；
实验①、③和④探究反应物浓度对该反应速率的影响，温度必须相同，都是298K；其中①和③探究硫代硫酸钠浓度对反应速率影响，二组的硫酸溶液浓度必须相同；①和④体积稀硫酸浓度对反应速率影响，所以两组中的硫代硫酸钠浓度必须相同，
故答案为：SO₂↑ S↓；②0.1；0.1；③298；0.1；④298；0.2；
（2）硫代硫酸钠与氯气反应生成硫酸、氯化钠和氯化氢，反应的化学方程式为：Na₂S₂O₃+4Cl₂+5H₂O=2NaCl+2H₂SO₄+6HCl，
故答案为：Na₂S₂O₃+4Cl₂+5H₂O=2NaCl+2H₂SO₄+6HCl．

点评：本题考查了探究影响反应速率的因素方法，注意实验方案设计必须满足，探究温度对反应速率影响时，除了温度外，其他条件必须相同，探究浓度对反应速率影响，除了浓度外，其他条件必须相同，本题难度中等．