题目内容

13．某学习小组对硫代硫酸钠的相关性质进行探究．
Ⅰ通过硫代硫酸钠与硫酸反应的有关实验，研究反应速率的影响因素，实验过程数据记录如下．

实验序号
反应温度/℃		参加反应的物质
Na2S2O3H2SO4H2O
V/mlc/（mol•L-1）V/mlc/（mol•L-1）V/ml
A4050.1100.15
B2050.1100.15
C2050.150.110
（1）硫代硫酸钠与硫酸反应的离子方程式是S2O32-+2H+═S↓+SO2↑+H2O．
（2）A和B的组合比较，所研究的问题是温度对化学反应速率的影响．
（3）在上述实验中，反应速率最慢的是（填实验序号）C．
Ⅱ对Na2S2O3的其他部分性质进行了理论预测以及实验探究（反应均在溶液中进行）．
预测实验操作实验现象?现象解释
探究①Na2S2O3溶液呈碱性溶液pH=8S2O32-+H2O      HS2O3-+OH-
探究②Na2S2O3有还原性向新制氯水中滴加Na2S2O3溶液氯水颜色变浅
（4）探究①中进行的实验操作是取pH试纸于玻璃片上，用玻璃棒蘸取硫代硫酸钠于pH试纸的中部，将试纸颜色与标准比色卡对照．
（5）产生探究②中的现象的原因是（用离子方程式表示）S2O32-+4Cl2+5H2O═2SO42-+8Cl-+10H+．
Ⅲ查阅资料发现，在照片冲印过程中，要将曝光后的底片浸泡在过量Na2S2O3溶液中，Na2S2O3可以和涂在胶片上的Ag+反应形成可溶性的无色离子[Ag（S2O3）2]3-，从而起到定影的作用．
该组同学想验证这一过程，于是A同学将Na2S2O3溶液滴至AgNO3溶液中，发现立即生成白色沉淀，他马上停止了实验．一段时间后，发现沉淀逐渐变为黑色，过滤．他认为黑色物质可能是Ag2O或Ag2S．
B同学在A同学分析、实验的基础上分析过滤所得滤液，发现滤液中除含未反应完的AgNO3外，只含有少量Na+和SO42-．
（6）B同学认为根据以上分析，即能判断黑色物质是Ag2S．请简述B同学做出如上判断的理由是溶液中有SO42-，说明有硫元素升价，所以体系中必须有元素降价．若生成Ag2O，体系中无元素降价；所以只能是有一部分硫元素降为-2价，生成Ag2S．．
（7）A同学未能验证定影过程的原因可能是定影过程要求将Ag+与过量Na2S2O3溶液反应生成可溶性的无色离子[Ag（S2O3）2]3-（Na2S2O3过量，而A同学将Na2S2O3溶液滴至AgNO3溶液中（AgNO3过量），由于反应物的比例关系不同，因此反应现象不同．

分析 （1）硫代硫酸根离子和氢离子反应生成硫、二氧化硫和水；
（2）当分析某一因素对化学反应速率的影响时，其它物理量要相同，A和B的组合比较，所研究的问题是温度对化学反应速率的影响；
（3）影响化学反应速率的因素很多，物质本身的性质是决定性的因素，温度、压强、浓度、催化剂、固体表面积是外界因素，据此分析在上述实验中，反应速率最慢的一组；
（4）依据探究①是硫代硫酸钠溶液pH=8，证明Na2S2O3具有碱性，通过用PH试纸测PH验证；
（5）氯水和硫代硫酸钠反应，氯水变浅说明氯气发生反应表现氧化性把硫代硫酸钠氧化为硫酸钠；
（6）根据氧化还原反应中，有降价的元素，必存在化合价升高的元素，有升高后的产物SO42-，必有降低后的产物Ag2S；
（7）反应物的比例关系不同，反应现象不同，验证定影过程需Na2S2O3过量，A同学实验AgNO3过量．

解答 解：（1）硫代硫酸根离子和氢离子反应，硫元素发生歧化反应，生成硫、二氧化硫和水，离子反应方程式为：S2O32-+2H+═S↓+SO2↑+H2O，
故答案为：S2O32-+2H+═S↓+SO2↑+H2O；
（2）A和B的组合中不同的物理量是反应温度，所以比较所研究的问题是相同浓度条件下温度对该反应速率的影响，
故答案为：温度对化学反应速率的影响；
（3）实验ABC三组实验中，物质相同，所以比较快慢需从外界因素考虑，对比实验B和C，研究改变浓度对化学反应速率的影响，浓度越高，反应速率越快，B组反应物浓度相同，且取的硫酸是C组硫酸量的两倍，而加的水是C组的一半，所以反应速率B组高于C组，对比实验A和B，研究改变温度对化学反应速率的影响，温度越高，反应速率越快，A组反应温度高，所以A组反应速率快，故三组反应速率为：A＞B＞C，最慢的组为C组，
故答案为：C；
（4）依据题干实验探究①的目的是测定溶液的pH，方法为：取pH试纸于玻璃片上，用玻璃棒蘸取硫代硫酸钠于pH试纸的中部，将试纸颜色与标准比色卡对照，
故答案为：取pH试纸于玻璃片上，用玻璃棒蘸取硫代硫酸钠于pH试纸的中部，将试纸颜色与标准比色卡对照
（5）向新制氯水中滴加少量Na2S2O3溶液，氯水和硫代硫酸钠反应氯水褪色变浅说明氯气发生反应表现氧化性把硫代硫酸钠氧化为硫酸钠，反应的离子方程式为：S2O32-+4Cl2+5H2O═2SO42-+8Cl-+10H+，
故答案为：S2O32-+4Cl2+5H2O═2SO42-+8Cl-+10H+；
（6）Na2S2O3中的硫为+2价，将Na2S2O3溶液滴至AgNO3溶液中，B同学发现滤液中除含未反应完的AgNO3外，只含有少量Na+和SO42-，SO42-中的硫为+6价，说明有硫元素升价，氧化还原反应中，有降价的元素，必存在化合价升高的元素，所以体系中必须有元素降价．若生成Ag2O，体系中无元素降价；所以只能是有一部分硫元素降为-2价，生成Ag2S，
故答案为：Ag2S  溶液中有SO42-，说明有硫元素升价，所以体系中必须有元素降价．若生成Ag2O，体系中无元素降价；所以只能是有一部分硫元素降为-2价，生成Ag2S．
（7）A同学，验证定影过程，将Na2S2O3溶液滴至AgNO3溶液中（AgNO3过量），定影过程要求将Ag+与过量Na2S2O3溶液反应生成可溶性的无色离子[Ag（S2O3）2]3-（Na2S2O3过量，由于反应物的比例关系不同，因此反应现象不同，所以A同学未能验证定影过程，
故答案为：定影过程要求将Ag+与过量Na2S2O3溶液反应生成可溶性的无色离子[Ag（S2O3）2]3-（Na2S2O3过量，而A同学将Na2S2O3溶液滴至AgNO3溶液中（AgNO3过量），由于反应物的比例关系不同，因此反应现象不同．

点评 本题考查了硫代硫酸钠的相关性质探究实验，反应现象的应用，注意探究影响化学反应速率的因素，做对比实验时，只有改变一个条件，其它物理量相同才能得出正确结论，题目难度中等．

练习册系列答案
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9．OPA可用作内窥镜手术用器械抗菌消毒剂，也用于合成新抗血小板聚集药吲哚波芬．

已知：无α-H（醛基相邻碳上的氢）的醛能发生歧化反应，如：2HCHO+KOH$\stackrel{△}{→}$CH3OH+HCOOK由烃A合成OPA的转化关系如图所示．
回答下列问题：
（1）下列关于A的说法正确的是ac（填字母）．
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（3）OPA的化学名称为邻苯二甲醛．
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10．下列过程对应的离子方程式正确的是（　　）
A．碳酸钠溶于水中：CO32-+2H2O?H2CO3+2OH-
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（1）装置B的作用是除去氢气中的水蒸气．
（2）利用图中实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后装入药品；打开分液漏斗活塞；②①④③（请按正确的顺序填入下列步骤的序号）．
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③关闭分液漏斗活塞               ④停止加热，充分冷却
（3）为确认进入装置C的氢气已经干燥，应在B、C之间再接一装置，该装置中加入的试剂是无水硫酸铜．
（4）实验结束后，某同学取少量产物，小心加入水中，观察到有气泡冒出，溶液中加入酚酞后显红色，该同学据此判断，上述实验确有CaH2生成．
①写出CaH2与水反应的化学方程式CaH2+2H2O=Ca（OH）2+2H2↑
②该同学的判断方法不严密，原因是钙与水反应时也有相同现象
（5）乙同学设计一个实验，测定上述实验中得到的氢化钙的纯度．请完善下列实验步骤．
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（6）已知该实验中钙未完全转化为氢化钙，为了测定上述实验中得到的氢化钙的纯度．称取45.8g 所制得的氢化钙样品，溶于足量水中，测得气体体积为44.8L（标准状况下），则该样品中氢化钙的纯度为94.54%．
8．近年来各国都在寻找对环境无害而作用快速的消毒剂，其中二氧化氯（ClO2）是目前国际上倍受瞩目的第四代高效、无毒的消毒剂．工业上用潮湿的KClO3和草酸（H2C2O4）在60℃时反应制得．某兴趣小组的学生设计了如下模拟装置来制取、收集ClO2并测定其质量．
查阅资料：ClO2是一种黄红色有刺激性气味的气体，其熔点为-59℃，沸点为11.0℃，温度过高可能引起爆炸，易溶于水，易与碱液反应．
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（1）装置A中反应产物有K2CO3、ClO2和CO2等，请写出该反应的化学方程式：2KClO3+H2C2O4$\frac{\underline{\;60℃\;}}{\;}$K2CO3+CO2↑+2ClO2↑+H2O．
（2）装置A必须添加温度控制装置，除酒精灯外，还需要的玻璃仪器有烧杯、温度计；其温度要保持60-80℃之间，控制温度的目的是使反应发生（或正常进行），并防止温度过高引起爆炸．装置B也必须添加温度控制装置，应该是冰水浴（填“冰水浴”或“沸水浴”或“60℃的热水浴”）装置．
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18．已知H2SO3?HSO3-+H+，Ka1；HSO3-?SO32-+H+，Ka2．常温下，向某浓度的H2SO3溶液中逐滴加入一定量浓度的NaOH溶液，所得溶液中H2SO3、HSO3-、SO32-三种微粒的物质的量分数（δ）与溶液pH的关系如图所示，则下列说法中不正确的是（　　）
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B．常温下，$\frac{{c}^{2}（HS{{O}_{3}}^{-}）}{c（{H}_{2}S{O}_{3}）•c（S{{O}_{3}}^{2-}）}$=1000
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（4）用一个离子方程式表示NW2通入Ba（NO3）2溶液中的反应3Ba2++3SO2+2NO3-+2H2O=3BaSO4↓+2NO↑+4H+．
2．化学与生产、生活、环境密切相关，下列说法中正确的是（　　）
A．食盐、次氯酸钠溶液均可以将某些病毒氧化而达到消毒的目的
B．大力实施矿物燃料“脱硫、脱硝”技术，可减少酸雨的发生
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3．人类的衣食住行都离不开化学，化学与生活密切相关．
（1）根据要求，选择恰当的选项用字母代号填空：
①“含氟牙膏”中的氟应理解为A．
A．元素            B．单质               C．离子
②糖类、油脂、蛋白质、无机盐、水、维生素是人类不可缺乏的营养物质．下列维生素中，可用于防治坏血病的是C．
A．维生素A          B．维生素B1            C．维生素C
③抗生素药有阻止多种细菌生长的功能，下列药物属于抗生素药的是B．
A．阿司匹林        B．青霉素        C．抗酸药（氢氧化铝）
④下列处理垃圾的方法中，不正确的是C．
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（2）在全球每年被腐蚀的钢铁中，电化学腐蚀比化学腐蚀所占比例高（填“高”或“低”）．

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