(16分)硫代硫酸鈉(Na2S2O3)是最重要的硫代硫酸鹽,俗稱“海波”,又名“大蘇打”。易溶于水,不溶于乙醇。在棉織物漂白、定量分析中有廣泛應(yīng)用。
某校化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組運(yùn)用類比學(xué)習(xí)的思想,通過實驗探究Na2S2O3的化學(xué)性質(zhì)。
【樣品制備】實驗室中常用亞硫酸鈉和硫磺制備Na2S2O3·5H2O。寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式          
反應(yīng)液經(jīng)脫色、過濾、濃縮結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥即得產(chǎn)品。所得晶體用乙醇洗滌的目的是         
【提出問題】Na2S2O3是否與Na2SO4具備相似的下列性質(zhì)呢?
猜想①:                    ;
猜想②:溶液呈中性,且不與酸反應(yīng);
猜想③:無還原性,不能被氧化劑氧化。
【性質(zhì)探究】基于上述猜想②、③,設(shè)計實驗方案。
 
實驗操作
實驗現(xiàn)象或
預(yù)期實驗現(xiàn)象
現(xiàn)象解釋(用
離子方程式表示)
猜想②
         ,將試紙與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照    
溶液pH=8
 
向pH=2的硫酸中
滴加Na2S2O3溶液
                
2S2O32- +2H+══ S↓+SO2↑+H2O
猜想③
向新制氯水中滴加少量Na2S2O3溶液
氯水顏色變淺
                
 
【實驗結(jié)論】
Na2S2O3能與酸反應(yīng),具有還原性,與Na2SO4的化學(xué)性質(zhì)不相似。
【問題討論】
(1)甲同學(xué)向探究“猜想③”反應(yīng)后的溶液中滴加硝酸銀溶液,觀察到有白色沉淀產(chǎn)生,并據(jù)此認(rèn)為氯水可將Na2S2O3氧化。你認(rèn)為該方案是否正確并說明理由:                                
(2)請重新設(shè)計一個實驗方案,證明Na2S2O3具有還原性。你的實驗方案是:                    。

【樣品制取】Na2SO3 + S + 5H2O ══Na2S2O3·5H2O   除去可溶性雜質(zhì),減少產(chǎn)品的溶解損耗
【提出問題】與BaCl2溶液反應(yīng)有沉淀生成
【性質(zhì)探究】用玻璃棒蘸取Na2S2O3溶液,點滴到pH試紙的中央,有淡黃色沉淀和無色刺激性氣味氣體產(chǎn)生  S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl+10H
【問題討論】
(1)不正確,因氯水中本來就含有Cl
(2)在少量Na2S2O3溶液中滴入氯水,然后滴入氯化鋇溶液,若觀察到白色沉淀產(chǎn)生,加入鹽酸后不溶解,則說明Na2S2O3能被氯水氧化

試題分析:【樣品制取】:明確反應(yīng)物是Na2SO3、S ,生成物是Na2S2O3·5H2O,可快速書寫出化學(xué)反應(yīng)方程式;由已知:“易溶于水,不溶于乙醇”,說明乙醇的作用是除去雜質(zhì)、減少損耗。
【提出問題】硫酸鈉與氯化鋇反應(yīng)生成白色沉淀,猜想Na2S2O3與BaCl2溶液反應(yīng)有沉淀生成;
【性質(zhì)探究】根據(jù)鹽類水解的規(guī)律,無弱不水解,有弱才水解,越弱越水解,誰強(qiáng)顯誰性,Na2S2O3
強(qiáng)堿弱酸鹽,水解呈堿性,用PH試紙測溶液的PH;
向pH=2的硫酸中滴加Na2S2O3溶液,硫代硫酸鈉和硫酸反應(yīng)生成二氧化硫氣體和硫單質(zhì),Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O;
根據(jù)氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)得失電子守恒,S2O32-→2SO42-~8e-,Cl2→2CI-~2e-,所以4molCl2氧化1molS2O32-,得到8molCl-和2molSO42-,根據(jù)電荷守恒,生成物中應(yīng)有10molH+,根據(jù)原子守恒反應(yīng)物中應(yīng)有5molH2O,離子方程式為S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+。
【問題討論】(1)氯水的成分中含有氯離子,可以和AgNO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀。
(2)Na2S2O3被氯水氧化生成硫酸根離子,硫酸根檢驗時要排除碳酸根離子和亞硫酸根離子的干擾,所以加入用鹽酸酸化的氯化鋇溶液,如果有白色沉淀產(chǎn)生,則證明含有硫酸根離子,反之則沒有。
考查了物質(zhì)的檢驗,要求會根據(jù)題中給予信息分析問題、解決問題,題目難度中等.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實驗題

硫代硫酸鈉(Na2S2O3)俗稱保險粉,可用于照相業(yè)作定影劑,也可用于紙漿漂白
作脫氯劑等。實驗室可通過如下反應(yīng)制。2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2
(1)用圖所示裝置制取Na2S2O3,其中NaOH溶液的作用是   。如將分液漏斗中的H2SO4改成濃鹽酸,則三頸燒瓶內(nèi)除Na2S2O3生成外,還有     (填化學(xué)式)雜質(zhì)生成。

(2)為測定所得保險粉樣品中Na2S2O3·5H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù),可用標(biāo)準(zhǔn)碘溶液進(jìn)行滴定,反應(yīng)方程式為2Na2S2O3+I(xiàn)2=2NaI+Na2S4O6。
①利用KIO3、KI和HCl可配制標(biāo)準(zhǔn)碘溶液。寫出配制時所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:                     。
②準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量的Na2S2O3·5H2O樣品于錐形瓶中,加水溶解,并滴加   作指示劑,滴定終點的現(xiàn)象是                                              。
③若滴定時振蕩不充分,剛看到溶液局部變色就停止滴定,則測量的Na2S2O3·5H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會   (填“偏高”、“偏低”或“不變”)。
(3)本實驗對Na2S的純度要求較高,利用圖所示的裝置可將工業(yè)級的Na2S提純。已知Na2S常溫下微溶于酒精,加熱時溶解度迅速增大,雜質(zhì)不溶于酒精。提純步驟依次為:

①將已稱量好的工業(yè)Na2S放入圓底燒瓶中,并加入一定質(zhì)量的酒精和少量水;
②按圖所示裝配所需儀器,向冷凝管中通入冷卻水,水浴加熱;
③待燒瓶中固體不再減少時,停止加熱,將燒瓶取下;
④趁熱過濾;
                                  
⑥將所得固體洗滌、干燥,得到Na2S·9H2O晶體。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

全社會都在倡導(dǎo)誠信,然而總是有一部分不法商販卻在背道而馳。如有些商販為了使銀耳增白,就用硫磺(燃燒硫磺)對銀耳進(jìn)行熏制,用這種方法制取的潔白的銀耳對人體是有害的。這些不法商販所制取的銀耳是利用了 (   )。
A.S的漂白性B.S的還原性
C.SO2的漂白性D.SO2的還原性

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

用如圖所示實驗裝置(夾持儀器已略去)探究銅絲與過量濃硫酸的反應(yīng)。下列實驗不合理的是
A.上下移動①中銅絲可控制SO2的量
B.②中選用品紅溶液驗證SO2的生成
C.③中選用NaOH溶液吸收多余的SO2
D.為確認(rèn)CuSO4生成,向①中加水,觀察顏色

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

將相同質(zhì)量的兩銅片分別和濃硝酸、稀硝酸(兩者均過量)反應(yīng),下列敘述正確的是( )
A.出現(xiàn)鈍化現(xiàn)象:濃硝酸會,稀硝酸不會
B.消耗HNO3的物質(zhì)的量:前者多,后者少
C.反應(yīng)生成氣體的顏色:前者淺,后者深
D.反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù):前者多,后者少

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

在下列用途或反應(yīng)中,硫酸表現(xiàn)出的性質(zhì)為:
A.高沸點性;B.酸性;C.吸水性;D.脫水性;(E)強(qiáng)氧化性。試用字母填空:
(1)實驗室制取氫氣:___________;  (2)濃硫酸可用鋼瓶貯運(yùn):___________;
(3)將濃硫酸加到濃鹽酸中產(chǎn)生白霧:__________;
(4)濃硫酸可使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙先變紅,后變黑:______________。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

硫及其化合物在自然界普遍存在、容易轉(zhuǎn)化。
Ⅰ.火山噴發(fā)、生物質(zhì)降解時產(chǎn)生的有毒氣體H2S、SO2等進(jìn)入大氣后,因一些自然轉(zhuǎn)化而得以消除。如
(1)H2S和SO2分子碰撞時,污染會降低。反應(yīng)方程式為_________________________。
(2)H2S在常溫下,會被空氣逐漸氧化,反應(yīng)方程式為_________________________。
(3)SO2在飄塵催化下,會被空氣氧化為SO3,遇水生成硫酸,硫酸遇石灰?guī)r轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的石膏礦物(CaSO4·2H2O)。SO2被氧化的化學(xué)方程式為_____________________________。
在環(huán)保措施上,這會給我們帶來“師法自然”的啟示。
Ⅱ.人為過度排放二氧化硫等,會超出自然凈化吸收能力,帶來嚴(yán)重環(huán)境污染!笆-石膏法”和“燒堿法”是工業(yè)上常用的工業(yè)煙氣脫硫法。
(4)“石灰-石膏法”吸收二氧化硫的流程為:

由SO2等生成石膏的總化學(xué)方程式為________________________________________。
(5)“燒堿法”是用氫氧化鈉濃溶液吸收含二氧化硫的煙氣,其優(yōu)點是氫氧化鈉堿性強(qiáng)、吸收快、效率高。化學(xué)方程式為______________________________________。但燒堿的價格較貴(石灰0.36元/kg,燒堿2.90元/kg)。
(6)若將“石灰-石膏法” 和“燒堿法”結(jié)合起來對煙氣脫硫,則會產(chǎn)生快速高效低成本無污染的好效果,最終仍得到石膏產(chǎn)品。請在下列流程圖的①~④處填寫物質(zhì)的化學(xué)式:

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實驗題

某同學(xué)在學(xué)習(xí)硝酸與硫酸時,對兩種酸與銅的反應(yīng)情況進(jìn)行研究,試完成下列各題。
(1)在甲、乙兩個燒杯中,分別裝入40mL濃度均為2mol·L-1的稀硫酸和稀硝酸,并向其中各加入 4g束狀銅絲,觀察現(xiàn)象,試完成下列實驗報告:

(2)充分反應(yīng)后,將甲、乙燒杯混合,再使之充分反應(yīng),最終所得溶液溶質(zhì)為____     ,剩余固體總質(zhì)量為           g
(3)若甲中硫酸溶液體積V(V>40mL)可變,其余數(shù)據(jù)不變,則:
①當(dāng)甲、乙燒杯混合充分反應(yīng)后,溶液中只有一種溶質(zhì)時,V=____    mL,若要將溶液中的Cu2+沉淀完全,應(yīng)加NaOH使溶液的pH至少為____     。已知KsP[Cu(OH)2]=2.2×l0-20,1g=0.7)
②能否通過硫酸溶液體積的改變,使銅絲在甲、乙燒杯混合充分反應(yīng)后完全溶解? 試寫出推理過程________                                      

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列實驗?zāi)茏C明SO2存在的是( )
①能使澄清的石灰水變渾濁 ②能使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙變紅 ③能使?jié)駶櫟钠芳t試紙褪色 ④通入足量的NaOH溶液,再加BaCl2溶液有白色沉淀生成 ,該沉淀溶于稀鹽酸 ⑤通入氯水能使氯水褪色,再滴加BaCl2溶液有白色沉淀生成
A.都不能證明B.③④⑤能證明
C.③⑤能證明 D.只有⑤能證明

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同步練習(xí)冊答案