Question

某學(xué)習(xí)小組在通過(guò)反應(yīng)Na₂S₂O₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+S↓+SO₂↑+H₂O研究反應(yīng)速率的影響因素后，對(duì)Na₂S₂O₃產(chǎn)生了興趣，查資料知Na₂S₂O₃名稱(chēng)為硫代硫酸鈉，俗稱(chēng)海波，可以看成是用一個(gè)S原子取代了Na₂SO₄中的一個(gè)O原子而形成．該實(shí)驗(yàn)小組運(yùn)用類(lèi)比學(xué)習(xí)的思想預(yù)測(cè)了Na₂S₂O₃的某些性質(zhì)，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究驗(yàn)證自己的預(yù)測(cè)．
【提出假設(shè)】
（1）部分學(xué)生認(rèn)為Na₂S₂O₃與N₂SO₄結(jié)構(gòu)相似，化學(xué)性質(zhì)也相似，因此室溫時(shí)Na₂S₂O₃溶液的pH

 

7（填“＞”、“=”或“＜”）．
（2）部分學(xué)生從S元素化合價(jià)推測(cè)Na₂S₂O₃與SO₂性質(zhì)相似，均具有較強(qiáng)的

 

．
【實(shí)驗(yàn)探究】
取適量Na₂S₂O₃晶體，溶于水中制成Na₂S₂O₃溶液，進(jìn)行如下探究（填寫(xiě)表中空格） 

	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	現(xiàn)象解釋?zhuān)ㄓ秒x子方程式表示）
探究①	（3）	溶液pH=8	（4）
探究②	向新制氯水（pH＜2）中滴加少量Na2S2O3溶液	氯水顏色變淺	（5）

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
（6）探究①：

 

．
（7）探究②：

 

．
【問(wèn)題討論】
（8）甲同學(xué)向“探究②”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(shuō)明理由

 

．
（9）請(qǐng)你重新設(shè)計(jì)二個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，證明Na₂S₂O₃被氯水氧化．你的方案是

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)Na₂S₂O₃與Na₂SO₄結(jié)構(gòu)相似，化學(xué)性質(zhì)也相似回答判斷；
（2）根據(jù)Na₂S₂O₃與SO₂性質(zhì)相似，二氧化硫具有較強(qiáng)的還原性判斷；
（3）檢驗(yàn)溶液酸堿性，用PH試紙進(jìn)行測(cè)定，依據(jù)pH的測(cè)定步驟分析判斷；
（4）鈉鹽溶液顯堿性，說(shuō)明硫代硫酸根離子水解恩局水解方程式的書(shū)寫(xiě)方法來(lái)回答；
（5）氯水和硫代硫酸鈉反應(yīng)，氯水變淺說(shuō)明氯氣發(fā)生反應(yīng)表現(xiàn)氧化性把硫代硫酸鈉氧化為硫酸鈉；
（6）依據(jù)性質(zhì)和現(xiàn)象說(shuō)明硫代硫酸鈉在溶液中水解顯堿性；
（7）依據(jù)性質(zhì)和現(xiàn)象說(shuō)明硫代硫酸鈉具有還原性；
（8）氯水過(guò)量溶液中含有氯離子；
（9）檢驗(yàn)溶液中是否有硫酸根離子存在來(lái)說(shuō)明硫代硫酸鈉被氯氣氧化．

解答：解：（1）根據(jù)Na₂S₂O₃與Na₂SO₄結(jié)構(gòu)相似，化學(xué)性質(zhì)也相似，硫酸鈉是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，所以pH=7，推知硫代硫酸鈉也是pH=7，
故答案為：=；
（2）二氧化硫具有較強(qiáng)的還原性，Na₂S₂O₃與SO₂性質(zhì)相似，所以硫代硫酸鈉具有較強(qiáng)的還原性，
故答案為：還原性；
（3）依據(jù)題干實(shí)驗(yàn)探究①的目的是測(cè)定溶液的pH，方法為用玻璃棒蘸取Na₂S₂O₃溶液點(diǎn)在pH試紙中部，將試紙顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照，
故答案為：用玻璃棒蘸取Na₂S₂O₃溶液點(diǎn)在pH試紙中部，將試紙顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照；
（4）測(cè)定溶液pH=8說(shuō)明溶液呈堿性，證明硫代硫酸跟離子水解顯堿性，反應(yīng)的離子方程式為：S₂O₃^2-+H₂O?HS₂O₃^-+OH^-，
故答案為：S₂O₃^2-+H₂O?HS₂O₃^-+OH^-；
（5）向新制氯水（pH＜2）中滴加少量Na₂S₂O₃溶液，氯水和硫代硫酸鈉反應(yīng)氯水褪色變淺說(shuō)明氯氣發(fā)生反應(yīng)表現(xiàn)氧化性把硫代硫酸鈉氧化為硫酸鈉，反應(yīng)的離子方程式為：S₂O₃^2-+4Cl₂+5H₂O═2SO₄^2-+8Cl^-+10H⁺，
故答案為：S₂O₃^2-+4Cl₂+5H₂O═2SO₄^2-+8Cl^-+10H⁺；
（6）依據(jù)探究①是硫代硫酸鈉溶液pH=8，證明Na₂S₂O₃具有堿性，
故答案為：Na₂S₂O₃具有堿性；
（7）向新制氯水（pH＜2）中滴加少量Na₂S₂O₃溶液，氯水和硫代硫酸鈉反應(yīng)氯水褪色變淺說(shuō)明氯氣發(fā)生反應(yīng)表現(xiàn)氧化性把硫代硫酸鈉氧化為硫酸鈉，證明Na₂S₂O₃具有還原性，
故答案為：Na₂S₂O₃具有還原性；
（8）探究②是向新制氯水（pH＜2）中滴加少量Na₂S₂O₃溶液，氯水過(guò)量溶液中一定有氯離子，加入硝酸銀生成沉淀不能證明是氯氣做氧化劑生成的，所以方案不正確；
故答案為：不正確，因氯水過(guò)量，氯水中同樣含有Cl^-；
（9）證明Na₂S₂O₃被氯水氧化，可以利用硫代硫酸鈉被氯氣氧化生成的硫酸根離子減小檢驗(yàn)，方法為取少量反應(yīng)后的溶液，向其中滴入氯化鋇溶液，若觀察到有白色沉淀產(chǎn)生，則說(shuō)明Na₂S₂O₃能被氯水氧化，
故答案為：取少量反應(yīng)后的溶液，向其中滴入氯化鋇溶液，若觀察到有白色沉淀產(chǎn)生，則說(shuō)明Na₂S₂O₃能被氯水氧化．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方法和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，反應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)方案的推斷和實(shí)施是解題關(guān)鍵，題目難度中等．