Question

某研究性學(xué)習(xí)小組查閱資料得知：硫代硫酸鈉（Na₂S₂O₃）又稱大蘇打，易溶于水，是一種中等強度的還原劑；易被I₂或更強的氧化劑氧化．該小組同學(xué)對Na₂S₂O₃溶液有關(guān)反應(yīng)進(jìn)行探究．
（1）Na₂S₂O₃可作為脫氯劑，已知25.0mL 0.100mol?L^-1Na₂S₂O₃溶液恰好把224mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）Cl₂完全轉(zhuǎn)化為Cl^-，則S₂O₃^2-將轉(zhuǎn)化成

 

（填字母）．
A．S^2-   　 B．S 　　  C．SO₃^2-　　D．SO₄^2-
（2）請完成NaClO與Na₂S₂O₃在堿性溶液中反應(yīng)的離子方程式

 

．
（3）將NaClO溶液加入到Na₂S₂O₃溶液中，充分反應(yīng)后，溶液中肯定存在Cl^-、OH^-、
SO₄^2-．請你設(shè)計實驗，探究反應(yīng)后的溶液中可能存在的其他陰離子（不考慮離子的水解及空氣中CO₂的影響）．
①提出合理假設(shè)
假設(shè)1：只存在S₂O₃^2-
假設(shè)2：只存在ClO^-
假設(shè)3：

 

．
②設(shè)計實驗方案，進(jìn)行實驗．請在答題卡上按下表格式寫出實驗操作步驟、預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論．限選實驗試劑：1mol?L^-1H₂SO₄、1mol?L^-1NaOH、淀粉-KI溶液、紫色石蕊試液、酚酞試液．

實驗操作	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1：
步驟2：
…

Answer 1

分析：（1）根據(jù)氧化還原反應(yīng)中氧化劑和還原劑之間得失電子數(shù)目相等列式計算；
（2）NaClO與Na₂S₂O₃在堿性溶液中生成SO₄^2-、4Cl^-和H₂O；
（3）①根據(jù)假設(shè)1和2，提出假設(shè)3；
②酸性條件下，S₂O₃^2-會生成硫沉淀；ClO^-具有氧化性能使淀粉-KI溶液變藍(lán)色．

解答：解：（1）n（Na₂S₂O₃）=0.025L×0.100mol/L=0.0025mol，n（Cl₂）=

0.224L

22.4L/mol

=0.01mol，
設(shè)S₂O₃^2-被氧化后的S元素的化合價為n，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中氧化劑和還原劑之間得失電子數(shù)目相等，則0.0025×2×（n-2）mol=2×0.01mol，所以n=6，
即反應(yīng)產(chǎn)物為SO₄^2-；
故答案為：D；
（2）NaClO與Na₂S₂O₃在堿性溶液中生成SO₄^2-、4Cl^-和H₂O，其反應(yīng)的離子方程式為：4ClO^-+S₂O₃^2-+2OH^-=2SO₄^2-+4Cl^-+H₂O；
故答案為：4ClO^-+S₂O₃^2-+2OH^-=2SO₄^2-+4Cl^-+H₂O；
（3）①根據(jù)假設(shè)1和2，提出假設(shè)3，所以假設(shè)既不存在S₂O₃^2-，又不存在ClO^-；故答案為：既不存在S₂O₃^2-，又不存在ClO^-；
②酸性條件下，S₂O₃^2-會生成硫沉淀；ClO^-具有氧化性能使淀粉-KI溶液變藍(lán)色，

實驗操作	預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論
步驟1：取少量反應(yīng)后的溶液于試管中，滴加lmol?L-1的H2SO4至溶液呈酸性；	若溶液出現(xiàn)渾濁，則假設(shè)1成立； 若溶液不出現(xiàn)渾濁，則假設(shè)2或3成立；
步驟2：向步驟1所得溶液中滴入2滴淀粉-KI溶液	若溶液變藍(lán)色，則假設(shè)2成立； 若溶液不變藍(lán)色，結(jié)合步驟1的結(jié)論，則假設(shè)3成立；

；
故答案為：

實驗操作	預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論
步驟1：取少量反應(yīng)后的溶液于試管中，滴加lmol?L-1的H2SO4至溶液呈酸性；	若溶液出現(xiàn)渾濁，則假設(shè)1成立； 若溶液不出現(xiàn)渾濁，則假設(shè)2或3成立；
步驟2：向步驟1所得溶液中滴入2滴淀粉-KI溶液	若溶液變藍(lán)色，則假設(shè)2成立； 若溶液不變藍(lán)色，結(jié)合步驟1的結(jié)論，則假設(shè)3成立；

．

點評：本題以氯元素的化合物和硫元素的化合物為知識背景，考查了探究實驗的有關(guān)內(nèi)容，同時涉及計算和離子方程式的書寫，題目綜合性較大，難度中等．