题目内容
硫代硫酸钠俗称大苏打、海波，是重要的工业原料．文献记录，硫代硫酸铺（Na2S2O3）溶液呈弱碱性，酸性环境中不稳定，发生S2O32-+2H+=SO2↑+S↓+H2O
【实验】：（1）某化学兴趣小组利用Na2S2O3探究外界因素对化学反应速率的影响．实验方案如下，设置了A、B、C三组实验．
①其中最先变浑浊的是 ．（填序号）
②若A与B探究浓度对反应速率的影响，则上述表中V1= mL，理由是 ．
（2）下列是某研究性小组对Na2S2O3的化学性质进一步探究．向Na2S2O3溶液中滴加少量新制氯水，氯水颜色很快褪去．
查阅文献知：
Ⅰ．Na2S2O3有还原性，可以被Cl2等强氧化剂氧化；
Ⅱ．少量Ag+可以与S2O2-3成白色沉淀，但充分振荡后会溶解；
Ⅲ．硫代硫酸钡易溶于水．
①甲同学向反应后的溶液中滴加少量硝酸银溶液，充分振荡后观察到有白色沉淀产生，并据此认为氯水可将Na2S2O3氧化．
你认为该方案是否合理，并说明理由 ．
②请写出发生氧化还原反应使氯水褪色的离子反应方程式 ．
③若你认为不合理，请你重新设计一个合理的实验方案，证明Na2S2O3和Cl2发生了氧化还原反应．（若认为合理，本题可以不做）
【问题与讨论】
（3）乙同学提出，若氯水可以氧化S2O2-3，那么硝酸也可以氧化S2O2-3．并推测若加入硝酸后溶液中不会出现沉淀，并在试管口可以看到红棕色气体生成．该同学向3%的硫代硫酸钠溶液中逐滴加入5%稀硝酸，发现立即有浑浊，并没有出现红棕色气体，直至加入较多的稀硝酸后才发现有红棕色气体生成．请你解释产生上述现象的原因 ．
【实验】：（1）某化学兴趣小组利用Na2S2O3探究外界因素对化学反应速率的影响．实验方案如下，设置了A、B、C三组实验．
| 体积 | ||||
| 反应温度/℃ | 0.1mol?L-1Na2S2O3 | 0.1mol?L-1H2SO4 | H2O | |
| A | 10 | 10 | 10 | 0 |
| B | 10 | 9 | 10 | V1 |
| C | 50 | 8 | 10 | V2 |
②若A与B探究浓度对反应速率的影响，则上述表中V1=
（2）下列是某研究性小组对Na2S2O3的化学性质进一步探究．向Na2S2O3溶液中滴加少量新制氯水，氯水颜色很快褪去．
查阅文献知：
Ⅰ．Na2S2O3有还原性，可以被Cl2等强氧化剂氧化；
Ⅱ．少量Ag+可以与S2O2-3成白色沉淀，但充分振荡后会溶解；
Ⅲ．硫代硫酸钡易溶于水．
①甲同学向反应后的溶液中滴加少量硝酸银溶液，充分振荡后观察到有白色沉淀产生，并据此认为氯水可将Na2S2O3氧化．
你认为该方案是否合理，并说明理由
②请写出发生氧化还原反应使氯水褪色的离子反应方程式
③若你认为不合理，请你重新设计一个合理的实验方案，证明Na2S2O3和Cl2发生了氧化还原反应．（若认为合理，本题可以不做）
| 实验步骤 | 预期现象及结论 |
（3）乙同学提出，若氯水可以氧化S2O2-3，那么硝酸也可以氧化S2O2-3．并推测若加入硝酸后溶液中不会出现沉淀，并在试管口可以看到红棕色气体生成．该同学向3%的硫代硫酸钠溶液中逐滴加入5%稀硝酸，发现立即有浑浊，并没有出现红棕色气体，直至加入较多的稀硝酸后才发现有红棕色气体生成．请你解释产生上述现象的原因
考点：性质实验方案的设计,化学反应速率的影响因素
专题：
分析：（1）①表中给出的数据为浓度和温度的影响，一般来说，浓度越大，温度越高，反应速率越大，以此解答该题；
②根据控制变量法在研究反应速率的影响因素中的作用来回答；
（2）①根据氯气能和碱性物质反应的性质来回答；
②向Na2S2O3溶液中滴加少量新制氯水，氯气能将硫代硫酸根离子氧化，据此回答；
③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；
（3）在酸性条件下，硝酸就表现氧化性，将硫代硫酸钠氧化为硫酸根离子，自身被还原为NO，接着被氧化为红棕色的二氧化氮，据此回答．
②根据控制变量法在研究反应速率的影响因素中的作用来回答；
（2）①根据氯气能和碱性物质反应的性质来回答；
②向Na2S2O3溶液中滴加少量新制氯水，氯气能将硫代硫酸根离子氧化，据此回答；
③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；
（3）在酸性条件下，硝酸就表现氧化性，将硫代硫酸钠氧化为硫酸根离子，自身被还原为NO，接着被氧化为红棕色的二氧化氮，据此回答．
解答：
解：（1）①对于该反应来说浓度越大，温度越高，反应速率越大，表中C温度较高，则应大于A、B的反应速率即C反应速率较大，最先变浑浊，故选C；
②根据控制变量法在研究反应速率的影响因素中的作用，知道：若A与B探究浓度对反应速率的影响，则上述表中V1=1mL，保证混合液的体积一样的，理由是：混合液的体积一样，仅改变硫代硫酸钠的浓度，保持其他物质的浓度不变，
故答案为：1；混合液的体积一样，仅改变硫代硫酸钠的浓度，保持其他物质的浓度不变；
（2）①Na2S2O3溶液显示碱性，加入少量的氯水可能会发生反应：Cl2+2OH-=H2O+Cl-+ClO-，同样产生Cl-，滴加少量硝酸银溶液，充分振荡后观察到有白色沉淀产生，
故答案为：不合理，Na2S2O3溶液显示碱性，加入少量的氯水可能会发生反应：Cl2+2OH-=H2O+Cl-+ClO-同样产生Cl-；
②向Na2S2O3溶液中滴加少量新制氯水，发生的反应为：S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+，故答案为：S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+；
③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；
（3）硝酸的氧化性在碱性环境下不会表现出来，向3%的硫代硫酸钠溶液中逐滴加入5%稀硝酸，碱性逐渐减弱，硫代硫酸钠会自身分解，出现浑浊，随着硝酸的加入，在酸性条件下，硝酸就表现氧化性，将硫代硫酸钠氧化为硫酸根离子，自身被还原为NO，接着被氧化为红棕色的二氧化氮，有红棕色气体生成，
故答案为：硝酸的氧化性在碱性环境下不会表现出来，向3%的硫代硫酸钠溶液中逐滴加入5%稀硝酸，碱性逐渐减弱，硫代硫酸钠会自身分解，一旦达到了酸性条件，硝酸就表现氧化性，将硫代硫酸钠氧化为硫酸根离子，自身被还原为NO，接着被氧化为红棕色的二氧化氮，有红棕色气体生成．
②根据控制变量法在研究反应速率的影响因素中的作用，知道：若A与B探究浓度对反应速率的影响，则上述表中V1=1mL，保证混合液的体积一样的，理由是：混合液的体积一样，仅改变硫代硫酸钠的浓度，保持其他物质的浓度不变，
故答案为：1；混合液的体积一样，仅改变硫代硫酸钠的浓度，保持其他物质的浓度不变；
（2）①Na2S2O3溶液显示碱性，加入少量的氯水可能会发生反应：Cl2+2OH-=H2O+Cl-+ClO-，同样产生Cl-，滴加少量硝酸银溶液，充分振荡后观察到有白色沉淀产生，
故答案为：不合理，Na2S2O3溶液显示碱性，加入少量的氯水可能会发生反应：Cl2+2OH-=H2O+Cl-+ClO-同样产生Cl-；
②向Na2S2O3溶液中滴加少量新制氯水，发生的反应为：S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+，故答案为：S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+；
③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；
（3）硝酸的氧化性在碱性环境下不会表现出来，向3%的硫代硫酸钠溶液中逐滴加入5%稀硝酸，碱性逐渐减弱，硫代硫酸钠会自身分解，出现浑浊，随着硝酸的加入，在酸性条件下，硝酸就表现氧化性，将硫代硫酸钠氧化为硫酸根离子，自身被还原为NO，接着被氧化为红棕色的二氧化氮，有红棕色气体生成，
故答案为：硝酸的氧化性在碱性环境下不会表现出来，向3%的硫代硫酸钠溶液中逐滴加入5%稀硝酸，碱性逐渐减弱，硫代硫酸钠会自身分解，一旦达到了酸性条件，硝酸就表现氧化性，将硫代硫酸钠氧化为硫酸根离子，自身被还原为NO，接着被氧化为红棕色的二氧化氮，有红棕色气体生成．
点评：本题是一道性质实验方案的设计题，考查学生分析和解决问题的能力，难度大．
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| A、是氢的一种同素异形体 |
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