题目内容

 硫代硫酸钠(Na2S2O3)可看成是一个S原子取代了NazS04中的一个O原子而

    形成。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。

【提出问题】Na2S2O3是否与Na2S2O4相似而具备下列性质呢?

猜想①:溶液呈中性,且不与酸反应;

猜想②:无还原性,不能被氧化剂氧化。

【实验探究】基于上述猜想①②,设计实验方案。

    实验操作过程

    实验现象或

  预期实验现象

    现象解释

  (用离子方程式表示)

    

  ▲ 

   

溶液pH=8

   

猜想①

    向Ph=2的硫酸中滴加

    Na2S2O3溶液

      ▲ 

猜想②

向新制氯水(pH<2)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Na2S2O4的化学性质不相似。

  【问题讨论】

  (1)甲同学取探究“猜想②”反应后的溶液少量,滴加硝酸银溶液,观察到有白色沉淀并

    据此认为氯水可将Na2S2O3氧化。你认为该方案是否合理并说明理由  ▲ 

  (2)若方案不合理,请你设计一个实验方案,证明Na2S2O3。被氯水氧化  ▲ 

实验操作:把Na2S2O3溶于水,配成一定浓度溶液,把pH试纸置于干净的玻片,用玻璃棒蘸取溶液至pH试纸上,与标准比色卡对照,读出pH值

实验现象:有刺激性气味的气体生成,同时溶液中有淡黄色固体沉淀

离子方程式:S2O32—+ 4Cl2+5H2O=8 Cl+ 2 SO42—+10H+

(1)    不合理,因为氯水过量,氯水中含有Cl,无法证明AgCl沉淀中的Cl来源

(2)    取少量反应后溶液,加入BaCl2溶液,若有白色沉淀,则说明S2O32—被氧化


解析:

本题考查验证性化学实验方案的设计以及实验现象、结论的表述。题目较易。基于实验目的,根据实验现象或结论很容易判断实验方案的设计目的及验证哪部分猜想。要求注意问题讨论中的细节,即(1)中猜想②的实验过程中滴加“少量”的Na2S2O3得出甲方案不合理的原因是过量氯水能提供Cl,与Ag +产生白色沉淀,干扰性质验证,可变换试剂,用钡盐检测氧化产物SO42—

练习册系列答案
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(2013?南通一模)硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称保险粉,可用于照相业作定影剂,也可用于纸浆漂白作脱氯剂等.实验室可通过如下反应制取:2Na2S+Na2CO3+4SO2═3Na2S2O3+CO2

(1)用图1所示装置制取Na2S2O3,其中NaOH溶液的作用是
吸收二氧化硫等尾气,防止污染空气
吸收二氧化硫等尾气,防止污染空气
.如将分液漏斗中的H2SO4改成浓盐酸,则三颈烧瓶内除Na2S2O3生成外,还有
NaCl
NaCl
(填化学式)杂质生成.
(2)为测定所得保险粉样品中Na2S2O3?5H2O的质量分数,可用标准碘溶液进行滴定,反应方程式为2Na2S2O3+I2═2NaI+Na2S4O6
①利用KIO3、KI和HCl可配制标准碘溶液.写出配制时所发生反应的离子方程式:
IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O
IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O

②准确称取一定质量的Na2S2O3?5H2O样品于锥形瓶中,加水溶解,并滴加
淀粉溶液
淀粉溶液
作指示剂,用所配制的标准碘溶液滴定.滴定时所用的玻璃仪器除锥形瓶外,还有
酸式滴定管
酸式滴定管

③若滴定时振荡不充分,刚看到溶液局部变色就停止滴定,则会使样品中Na2S2O3?5H2O的质量分数的测量结果
偏低
偏低
(填“偏高”“偏低”或“不变”).
(3)本实验对Na2S的纯度要求较高,利用图2所示的装置可将工业级的Na2S提纯.已知Na2S常温下微溶于酒精,加热时溶解度迅速增大,杂质不溶于酒精.提纯步骤依次为:
①将已称量好的工业Na2S放入圆底烧瓶中,并加入一定质量的酒精和少量水;
②按图2所示装配所需仪器,向冷凝管中通入冷却水,水浴加热;
③待
烧瓶中固体不再减少
烧瓶中固体不再减少
时,停止加热,将烧瓶取下;
趁热过滤
趁热过滤

将所得滤液冷却结晶,过滤
将所得滤液冷却结晶,过滤

⑥将所得固体洗涤、干燥,得到Na2S?9H2O晶体.
硫代硫酸钠是一种常见的化工原料.将SO2通入按一定比例配成的Na2S和Na2CO3的混合溶液中,便可得到Na2S2O3,其制备反应方程式为:2Na2S+Na2CO3+4SO2═3Na2S2O3+CO2
(1)在配制混合溶液前先将蒸馏水加热煮沸一段时间后待用,其目的是
 

(2)用该方法获得的Na2S2O3.H2O晶体中常混有一定量的杂质.某兴趣小组欲对其中所含杂质成分进行探究(不考虑副反应和杂质所带的结晶水).
[提出假设]
假设1:晶体中只含Na2CO3杂质
假设2:晶体中只含Na2S杂质
假设3:
 

[查阅资料]
①SO2+2H2S═3S↓+2H2O
②Na2S2O3在中性、碱性溶液中较稳定,而在酸性溶液中能迅速反应:
Na2S2O3+H2SO4═Na2SO4+S↑+SO2↑+H2O
③CuSO4+H2S=CuS↓(黑色)+H2SO4
[判断与思考]
某同学取少量制得的晶体溶于足量稀H2SO4,并将产生的气体通入CuSO4溶液中,未见黑色沉淀,据此认为假设2不成立.你认为其结论是否合理?
 
 (填“合理”、“不合理”)并说明理由:
 

[设计方案进行实验]
基于假设1,完成下表实验方案、现象及结论(仪器自选).
限选实验试剂:3mol?L-1H2SO4、1mol?L-1NaOH、酸性KMnO4溶液、饱和NaHCO3溶液、品红溶液、澄清石灰水
实验方案 现象及结论
 
 
(3)已知:2Na2S2O3+I2═2NaI+Na2S4O6.为测定所制得晶体的纯度,该小组以淀粉作指示剂,
用0.010mol?L-1的碘水进行多次取样滴定,测得Na2S2O3?5H2O的含量约为102%.若所用试剂及操作均无不当,产生该结果最可能的原因是
 
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(1)本实验对Na2S的纯度要求较高,利用图1所示的装置可将工业级的Na2S提纯.已知Na2S常温下微溶于酒精,加热时溶解度迅速增大,杂质不溶于酒精.提纯步骤依次为:
①将已称量好的工业Na2S放入圆底烧瓶中,并加入一定质量的酒精和少量水;
②按图1所示装配所需仪器,向冷凝管的
 
处(填a或b)通入冷却水,同时水浴加热;
③待烧瓶中固体不再减少时,停止加热,将烧瓶取下;
 

 

⑥将所得固体洗涤、干燥,得到Na2S?9H2O晶体.
(2)用图2所示装置制取Na2S2O3,其中NaOH溶液的作用是
 
.如将分液漏斗中的H2SO4改成浓盐酸,则三颈烧瓶内除Na2S2O3生成外,还有可能出现浑浊,写出该反应的化学方程式
 

(3)为测定所得保险粉样品中Na2S2O3?5H2O的质量分数,可用标准碘溶液进行滴定,反应方程式为2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6
①利用KIO3、KI和HCl可配制标准碘溶液.写出配制时所发生反应的离子方程式:
 

②准确称取一定质量的Na2S2O3?5H2O样品于锥形瓶中,加水溶解,并滴加
 
作指示剂,用所配制的标准碘溶液滴定.滴定时所用的玻璃仪器除锥形瓶外,还有
 

③若滴定时振荡不充分,刚看到溶液局部变色就停止滴定,则会使样品中Na2S2O3?5H2O的质量分数的测量结果
 
(填“偏高”“偏低”或“不变”).

硫代硫酸钠( Na2S2O3)俗称保险粉,可用于照相业作定影剂,也可用于纸浆漂白作脱氧剂等。实验室可通过如下反应制取:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2。                                      

     

图l                              图2

(1)用图l所示装置制取Na2S2O3,其中NaOH溶液的作用是:                   

如将分液漏斗中的H2SO4改成浓盐酸,则三颈烧瓶内除Na2S2O3生成外,还有       (填化学式)杂质生成。

    为测定所得保硷粉样品中Na2S2O3·5H2O的质量分数,可用标准碘溶液进行滴定,反应方程式为2 Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6

(2)利用KIO3、KI和HCI可配制标准碘溶液。写出配制时所发生反应的离子方程式:      

(3)准确称取一定质量的Na2S2O3·5H2O样品于锥形瓶中,加水溶解,并滴加       作指示荆,用所配制的标准碘溶液滴定。滴定时所用的玻璃仪器除锥形瓶外,还有            

(4)若漓定时振荡不充分,刚看到溶液局部变色就停止漓定,则会使样品中Na2S2O3·5H2O的质量分数的测量结果____(填“偏高”偏低”或“不变”)。

(5)本实验对Na2S的纯度要求较高,利用图2所示的装置可将工业级的Na2S提纯。

已知Na2S常温下微溶于酒精,加热时溶解度迅速增大,杂质不溶于酒精。提纯步骤依次为:

①将已称量好的工业Na2S放入圆底烧瓶中,并加入一定质量的酒精和少量水;

②按图2所示装配所需仪器,向冷凝管中通人冷却水,水浴加热;

③待烧瓶中固体不再减少时,停止加热,将烧瓶取下‘

                                 

                                  ;   

⑥将所得固体洗涤、干燥,得到Na2S·9H2O晶体。

 

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