问题 实验题

(16分)硫代硫酸钠(Na2S2O3)是最重要的硫代硫酸盐,俗称“海波”,又名“大苏打”。易溶于水,不溶于乙醇。在棉织物漂白、定量分析中有广泛应用。

某校化学研究性学习小组运用类比学习的思想,通过实验探究Na2S2O3的化学性质。

【样品制备】实验室中常用亚硫酸钠和硫磺制备Na2S2O3·5H2O。写出反应的化学方程式          

反应液经脱色、过滤、浓缩结晶、过滤、洗涤、干燥即得产品。所得晶体用乙醇洗涤的目的是         

【提出问题】Na2S2O3是否与Na2SO4具备相似的下列性质呢?

猜想①:                    

猜想②:溶液呈中性,且不与酸反应;

猜想③:无还原性,不能被氧化剂氧化。

【性质探究】基于上述猜想②、③,设计实验方案。

 实验操作实验现象或

预期实验现象

现象解释(用

离子方程式表示)

猜想②         ,将试纸与标准比色卡对照     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溶液氯水颜色变浅                
 

【实验结论】

Na2S2O3能与酸反应,具有还原性,与Na2SO4的化学性质不相似。

【问题讨论】

(1)甲同学向探究“猜想③”反应后的溶液中滴加硝酸银溶液,观察到有白色沉淀产生,并据此认为氯水可将Na2S2O3氧化。你认为该方案是否正确并说明理由:                                

(2)请重新设计一个实验方案,证明Na2S2O3具有还原性。你的实验方案是:                    

答案

【样品制取】Na2SO3 + S + 5H2O ══Na2S2O3·5H2O   除去可溶性杂质,减少产品的溶解损耗

【提出问题】与BaCl2溶液反应有沉淀生成

【性质探究】用玻璃棒蘸取Na2S2O3溶液,点滴到pH试纸的中央,有淡黄色沉淀和无色刺激性气味气体产生  S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl+10H

【问题讨论】

(1)不正确,因氯水中本来就含有Cl

(2)在少量Na2S2O3溶液中滴入氯水,然后滴入氯化钡溶液,若观察到白色沉淀产生,加入盐酸后不溶解,则说明Na2S2O3能被氯水氧化

题目分析:【样品制取】:明确反应物是Na2SO3、S ,生成物是Na2S2O3·5H2O,可快速书写出化学反应方程式;由已知:“易溶于水,不溶于乙醇”,说明乙醇的作用是除去杂质、减少损耗。

【提出问题】硫酸钠与氯化钡反应生成白色沉淀,猜想Na2S2O3与BaCl2溶液反应有沉淀生成;

【性质探究】根据盐类水解的规律,无弱不水解,有弱才水解,越弱越水解,谁强显谁性,Na2S2O3

强碱弱酸盐,水解呈碱性,用PH试纸测溶液的PH;

向pH=2的硫酸中滴加Na2S2O3溶液,硫代硫酸钠和硫酸反应生成二氧化硫气体和硫单质,Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O;

根据氧化还原反应的实质得失电子守恒,S2O32-→2SO42-~8e-,Cl2→2CI-~2e-,所以4molCl2氧化1molS2O32-,得到8molCl-和2molSO42-,根据电荷守恒,生成物中应有10molH+,根据原子守恒反应物中应有5molH2O,离子方程式为S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+

【问题讨论】(1)氯水的成分中含有氯离子,可以和AgNO3溶液反应产生白色沉淀。

(2)Na2S2O3被氯水氧化生成硫酸根离子,硫酸根检验时要排除碳酸根离子和亚硫酸根离子的干扰,所以加入用盐酸酸化的氯化钡溶液,如果有白色沉淀产生,则证明含有硫酸根离子,反之则没有。

考查了物质的检验,要求会根据题中给予信息分析问题、解决问题,题目难度中等.

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