题目内容
【题目】连二亚硫酸钠(Na2S2O4)又称保险粉,是印刷工业中重要的还原剂。某课题小组进行如下实验:
Ⅰ.查阅资料
①连二亚硫酸钠(Na2S2O4)是一种白色粉末,易溶于水,难溶于乙醇。
②2Na2S2O4+4HCl===4NaCl+S↓+3SO2↑+2H2O;
Na2S2O3+2HCl===2NaCl+S↓+SO2↑+H2O。
Ⅱ.制备方法
75 ℃时将甲酸钠和纯碱加入乙醇溶液中,通入SO2进行反应,完成其反应的化学方程式:
________HCOONa+________Na2CO3+________===________Na2S2O4+________CO2+______
冷却至40~50 ℃,过滤,用________洗涤,干燥制得Na2S2O4。
Ⅲ.Na2S2O4的性质
(1)Na2S2O4溶液在空气中易被氧化。课题小组测定0.050 mol·L-1 Na2S2O4溶液在空气中pH变化如图所示:
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0~t1段主要生成HSO
,根据pH变化图,HSO
的电离程度________(填“<”或“>”)水解程度。
0~t1段发生反应的离子方程式为_____________。
t3时溶液中存在的主要阴离子的符号是_________________。
(2)隔绝空气加热Na2S2O4固体完全分解;得到固体产物Na2SO3、Na2S2O3和________(填化学式)气体。
请你设计实验验证产物有Na2S2O3存在,完成下表中内容。
(供选择的试剂:稀盐酸、稀硝酸、BaCl2溶液、KMnO4溶液)
实验步骤(不要求写出具体操作过程) | 预期的实验现象和结论 |
______ | _________ |
【答案】 2 1 4 SO2 2 3 1 H2O 乙醇 > 2S2O42-+O2+2H2O===4HSO3- SO42- SO2 取少量完全分解后的固体产物于试管中,加入稀盐酸 若有淡黄色沉淀产生,则有Na2S2O3存在
【解析】II.反应中S元素的化合价从+4价降低到+3价,得到1个电子.甲酸钠中碳元素的化合价从+2价升高到+4价,则根据电子得失守恒和原子守恒可知反应的化学方程式为2HCOONa+Na2CO3+4SO2=2Na2S2O4+3CO2+H2O.连二亚硫酸钠是一种白色粉末,易溶于水,难溶于乙醇,因此可以用乙醇洗涤产品,故答案为:2; 1;4;SO2;2 ;3;1 H2O;乙醇;
III.(1)0~t1段主要生成HSO
,根据pH变化图,溶液显酸性,则HSO
的电离程度>水解程度;Na2S2O4溶液在空气中易被氧化生成亚硫酸氢钠,则0~t1段发生离子反应方程式为 2S2O42-+O2+2H2O=4HSO3-.t3时溶液的pH=1,说明溶液的酸性较强,因此亚硫酸氢钠被氧化为硫酸氢钠,则溶液中主要阴离子符号是SO42-,故答案为:>;2S2O42-+O2+2H2O=4HSO3-;SO42-;
(2)隔绝空气加热Na2S2O4固体完全分解,得到固体产物Na2SO3、Na2S2O3和气体,其中亚硫酸钠是氧化产物,而Na2S2O3中S是+2价,则根据氧化还原反应中电子得失守恒可知气体应该是SO2.根据反应Na2S2O3+2HCl=2NaCl+S↓+SO2↑+H2O可知要检验硫代硫酸钠,则只需要取少量完全分解的固体产物于试管中,加入稀盐酸,如果有淡黄色沉淀,则有Na2S2O3存在,故答案为:SO2;取少量完全分解后的固体产物于试管中,加入稀盐酸 ;若有淡黄色沉淀产生,则有Na2S2O3存在。
【题目】无色溶液中含有:①Na+、②Ba2+、③Cl-、④Br-、⑤SO
、⑥SO
、⑦Fe2+离子中的一种或几种,依次进行下列实验,且每步所加试剂均过量,观察到的现象如下:
步骤 | 操作 | 现象 |
① | 用pH试纸检验 | 溶液的pH大于7 |
② | 向溶液中滴加氯水,再加入CCl4振荡,静置 | CCl4层呈橙红色 |
③ | 取②的上层溶液,加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3 | 有白色沉淀产生 |
④ | 将③过滤,向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3 | 有白色沉淀产生 |
根据上述实验现象,判断以下结论中正确的是( )
A. 肯定含有的离子是①④⑤ B. 肯定没有的离子是②⑤⑦
C. 可能含有的离子是①②⑥ D. 不能确定的离子是①③⑥