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-1V/mlc/(mol•L-1V/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(S2O32]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(S2O32]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.
9.Na2O2是强氧化剂,也是航天航空、水下作业的供氧剂.
(1)Na2O2作供氧剂时,主要与人呼出的CO2反应,写出该反应的化学方程式,并用双线桥标明电子转移的方向和数目
(2)航空和水下作业有时也会产生污染性气体,某学习小组欲探究Na2o2能否完全吸收氮氧化物、硫氧化物等污染性气体,设计了如下装置(未画完):

【资料信息】①酸性条件下,NO和NO2都能与MnO4-(H+)反应生成NO3-和Mn2+
②稀硝酸与Cu反应缓慢   ③2NO+Na2O2=2NaNO2
请在答题卷方框内补充完整装置示意图,并做必要标注.补充装置的作用是检验污染气体是否完全被Na2O2吸收,同时可防止污染气体排放到空气中.
(3)该学习小组中甲、乙、丙三位同学设计实验如下,完成表中空格(乙和丙同学对装置和试剂上进行了优化):
实验学生实验操作现象与结论
滴入浓硝酸前,需先打开弹簧夹,通入一段时间N2,目的是将装置中的空气排出.关闭弹簧夹,打开分液漏斗活塞,加入适量浓硝酸后关闭活塞.酸性高锰酸钾溶液不褪色,说明Na2O2能完全吸收NO,
去掉装置B,直接将A、C装置相连.打开分液漏斗活塞,加入适量浓硝酸后关闭活塞.与甲同学现象相似,说明Na2O2能完全吸收NO2
在乙同学装置的基础上,将A装置中浓硝酸换成浓硫酸,并进行加热,(或将分液漏斗中的试剂换为浓硫酸,将铜换为亚硫酸钠粉末),打开分液漏斗活塞,加入适量试剂后关闭活塞.与甲同学现象相似,说明Na2O2能完全吸收NO2
写出乙同学实验中D装置发生的化学方程式2NO2+Na2O2=2NaNO3
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.
实验Ⅰ:制取并收集ClO2,如图Ⅰ装置所示.
(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.
实验Ⅱ:测定ClO2质量,如图2装置所示.过程如下:
在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用100mL水溶解后,再加3mL硫酸溶液;按照图2组装好仪器;在玻璃液封管中的水封液倒入锥形瓶中,再向锥形瓶中加入几滴淀粉溶液;用cmol/L硫代硫酸钠标准液滴定锥形瓶中的液体,共用去VmL硫代硫酸钠溶液(已知I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
(3)装置中玻璃液封管的作用是吸收残余的二氧化氯气体,并使锥形瓶内外压强相等.
(4)滴定终点的现象是当滴入(最后)一滴标准液时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不复原.
(5)测得通入ClO2的质量m(ClO2)=1.35cv×10-2或0.0135 cvg(用整理过的含c、V的代数式表示).
7.某兴趣学习小组的同学就用如图5个装置进行常见物质的制取,并探究其性质(图中a、b、c表示止水夹),请对其进行完善或评价,试回答下列问题:

(1)将A、C、E相连后,以二氧化锰和浓盐酸(填写名称)为原料制取Cl2,仪器乙的名称是圆底烧瓶.
(2)利用(1)中装置和药品,在丙中加入适量水,即可制得氯水.将所得氯水分为两份,进行Ⅰ、Ⅱ两个实验,实验操作、现象、结论如下:
实验序号实验操作现象结论
将所得氯水滴入品红溶液品红溶液褪色氯气与水反应的产物有漂白性
向所得氯水中加入碳酸氢钠粉末有无色气泡产生氯气与水反应至少产生一种酸性强于碳酸的物质
实验Ⅰ获得结论不合理请说明理由:没有事先证明干燥的氯气无漂白性
实验Ⅱ获得结论是否合理?不合理(填“合理”或“不合理”).请写出产生气泡的离子方程式HCO3-+H+=CO2↑+H2O
(3)利用(1)中装置还可设计一个简单的实验比较Cl-和S2-的还原性强弱.若C中加入硫酸钾溶液,则C中预期出现的现象是产生淡黄色沉淀.
(4)将B、D、E装置相连接(打开止水夹a和止水夹b,关闭止水夹c),在B中盛装浓硝酸和铜片(将铜片放在有孔塑料板上),可制得NO2.一段时间后,欲用D装置探究NO2与水的反应,其操作步骤为:先关闭a、b,打开c再双手紧握(或微热)试管丁,使NO2逸出与水接触以使烧杯中的水进入试管丁,观察现象,E装置的作用是吸收尾气防止污染空气.
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