Question

硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃）可看成是一个S原子取代了Na₂SO₄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．请填写以下空白：
【提出问题】Na₂S₂O₃是否与Na₂SO₄相似具备下列性质呢？
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．
【实验探究】基于上述猜想②、③设计实验方案，写出表中的（1）（2）（3）

	实验操作	实验现象或预期试验先行	现象解释（用离子方程式表示）
猜想②	（1）	溶液PH=8	---
	向PH=2的硫酸中滴加Na2S2O3溶液	（2）	S2O   2- 3 +2H+=S↓+SO2↑+H2O
猜想③	向新制氯水（PH＜2）中滴加少许Na2S2O3溶液	氯水颜色变浅	（3）

【实验结论】

 

【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被氯水氧化．该实验方案是

 

．

Answer 1

考点：性质实验方案的设计

专题：实验设计题

分析：【提出问题】
猜想①：根据硫酸钠与氯化钡反应生成白色沉淀进行猜想Na₂S₂O₃与BaCl₂溶液的反应；
【实验探究】
（1）根据盐类的水解规律解答；
（2）硫代硫酸根离子中的硫元素在酸性条件下发生歧化反应，生成二氧化硫和硫沉淀；
（3）Na₂S₂O₃与足量氯水反应，氯气是强氧化剂，硫代硫酸钠中硫元素被氧化为硫酸根，氯气中氯元素被还原为C1^-；
【问题讨论】
（1）根据氯水的成分和性质来回答；
（2）根据硫酸根的检验的特征离子反应：可以和钡离子反应生成硫酸钡白色沉淀来回答．

解答： 解：【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；
故答案为：与BaCl₂溶液反应有沉淀生成；
【实验探究】
（1）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，
故答案为：用玻璃棒蘸取Na₂S₂O₃溶液，点滴到pH试纸的中央，将试纸呈现的颜色与标准比色卡对照；
（2）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，
故答案为：有淡黄色沉淀和无色刺激性气味气体产生；
（3）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⁺，
故答案为：S₂O₃^2-+4Cl₂+5H₂O=2SO₄^2-+8Cl^-+10H⁺；
【实验结论】根据以上分析Na₂S₂O₃能与酸反应，具有还原性，与Na₂SO₄的化学性质不相似，故答案为：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）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，
故答案为：不正确；因氯水过量，氯水中同样含有Cl^-；
（2）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，
故答案为：取少量反应后的溶液．向其中滴入盐酸酸化的氯化钡溶液，若观察到有白色沉淀产生，则说明Na₂S₂O₃能被氯水氧化．

点评：本题考查了物质的检验，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．