(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;瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組運(yùn)用類比學(xué)習(xí)的思想,通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究Na2S2O3的化學(xué)性質(zhì)。
【樣品制備】實(shí)驗(yàn)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(guò)濾、濃縮結(jié)晶、過(guò)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(wèn)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(wú)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(jì)實(shí)驗(yàn)方案。

 
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或
預(yù)期實(shí)驗(yàn)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(duì)照     [來(lái)源:學(xué)*科*網(wǎng)Z*X*X*K]
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(shí)驗(yàn)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(wèn)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(shuō)明理由:                                。
(2)請(qǐng)重新設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案,證明Na2S2O3具有還原性。你的實(shí)驗(yàn)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(wèn)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(diǎn)滴到pH試紙的中央,有淡黃色沉淀和無(wú)色刺激性氣味氣體產(chǎn)生  S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl+10H
【問(wèn)題討論】
(1)不正確,因氯水中本來(lái)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(shuō)明Na2S2O3能被氯水氧化

解析試題分析:【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(shuō)明乙醇的作用是除去雜質(zhì)、減少損耗。
【提出問(wèn)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(wú)弱不水解,有弱才水解,越弱越水解,誰(shuí)強(qiáng)顯誰(shuí)性,Na2S2O3
強(qiáng)堿弱酸鹽,水解呈堿性,用PH試紙測(cè)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(shí)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(wèn)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(yàn)時(shí)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(méi)有。
考查了物質(zhì)的檢驗(yàn),要求會(huì)根據(jù)題中給予信息分析問(wèn)題、解決問(wèn)題,題目難度中等.
考點(diǎn):考查了新情境下化學(xué)方程式的書寫,實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、猜想、驗(yàn)證,根據(jù)題給信息分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力,題目難度中等。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某化學(xué)課外小組利用下圖裝置探究SO2的性質(zhì)。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)裝置甲中A儀器的名稱是_____________,燒瓶?jī)?nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)____________________________________。
(2)裝置乙中出現(xiàn)的現(xiàn)象是_______________________________,可以證明SO2具有______(填代號(hào))。裝置丙中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________,可以證明SO2具有______(填代號(hào))。
A.氧化性                B.還原性             C.漂白性  
(3)收集SO2氣體可以選擇的裝置為_(kāi)_____(填代號(hào))。

從環(huán)保的角度考慮,收集裝置的出氣口需要連接一個(gè)盛有_________(填化學(xué)式)溶液的洗氣瓶。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某學(xué);瘜W(xué)學(xué)習(xí)小組為探究二氧化氮的性質(zhì),按下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),請(qǐng)回答下列問(wèn)題

(1)裝置甲中盛放濃硝酸的儀器A的名稱是       ,儀器B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為           
(2)完成下面表格中的空白

(3)取下裝置丙中的試管C,向其中滴加足量的Na2SO3溶液,溶液顏色褪去,該過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為               。反應(yīng)后的溶液中主要含有SO32—、SO42—、I等陰離子,請(qǐng)?zhí)顚戣b定SO32—、SO42—和I的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
限選試劑:2mol·L—1HCl、1mol·L—1H2SO4、1mol·L—1BaCl2、1mol·L—1Ba(NO3)2、CCl4、新制飽和溴水、新制飽和氯水。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某研究性學(xué)習(xí)小組的一個(gè)課題是“NO2能否支持木條的燃燒?”由于實(shí)驗(yàn)室中沒(méi)有現(xiàn)成的NO2氣體,該小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了兩個(gè)方案(忽略N2O4的存在,圖中鐵架臺(tái)等夾持儀器均已略去):
Ⅰ.實(shí)驗(yàn)裝置如下圖1所示

圖1                                     圖2
(1)濃硝酸受熱分解的化學(xué)方程式是                                
(2)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后木條上的火星逐漸熄滅,有的同學(xué)得出“NO­2不能支持木條的燃燒”的結(jié)論。你認(rèn)為這一結(jié)論是否正確?      (填“正確”或“不正確),理由是              
Ⅱ.實(shí)驗(yàn)裝置如上圖2所示
(1)硝酸銅固體加熱分解的產(chǎn)物有氧化銅、二氧化氮和氧氣,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是              
(2)當(dāng)集氣瓶中充滿紅棕色氣體時(shí),木條復(fù)燃了,有的同學(xué)得出“NO2能支持木條的燃燒”的結(jié)論。你認(rèn)為這一結(jié)論是否正確?               (填“正確”或“不正確”),理由是                        。
Ⅲ.為了更直接說(shuō)明“NO2能否支持木條的燃燒”這一問(wèn)題,請(qǐng)你重新設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案,簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)原理和主要操作。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

長(zhǎng)期存放的亞硫酸鈉可能會(huì)被空氣中的氧氣氧化。某化學(xué)興趣小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)定亞硫酸鈉試劑被氧化的程度,設(shè)計(jì)了下圖實(shí)驗(yàn),請(qǐng)回答下面的問(wèn)題:

(1)D裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                        。
B裝置中反應(yīng)的離子方程為                                           。
(2)稱量ag Na2SO3樣品放入錐形瓶中,向B裝置反應(yīng)后的溶液中加入足量的BaCl2溶液充分反應(yīng)、過(guò)濾、洗滌、干燥,得白色沉淀bg,原樣品中Na2SO3的質(zhì)量分為數(shù)為:               。
(3)為保證實(shí)驗(yàn)測(cè)定的準(zhǔn)確性,A中的硫酸什么時(shí)候滴加                         ,
C裝置中NaOH溶液的作用是 _________________。
(4)現(xiàn)有以下試劑:①蒸餾水、②稀鹽酸、③稀硝酸、④BaCl2溶液、⑤Ba(NO3)2溶液,請(qǐng)從中選擇合適試劑,設(shè)計(jì)一種不同的實(shí)驗(yàn)方法,測(cè)定試樣中無(wú)水亞硫酸鈉被氧化的程度,你使用試劑的順序?yàn)椋?u>                      。(填試劑編號(hào))

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖1所示,某興趣小組同學(xué)將銅片加入稀硝酸,發(fā)現(xiàn)開(kāi)始時(shí)氣泡產(chǎn)生速率非常慢,一段時(shí)間后速率明顯加快,燒瓶?jī)?nèi)溶液呈淺藍(lán)色并不斷加深,液面上方的氣體顏色也在不斷加深。該小組同學(xué)擬通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究反應(yīng)速率變化的原因。

圖 1                                    圖 2
(1)圖1中銅與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式為                                       ;
用離子方程式表示NaOH溶液所起的作用                                       ;
(2)小組同學(xué)提出了如下假設(shè)并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究:
Ⅰ.甲同學(xué)認(rèn)為是反應(yīng)放熱導(dǎo)致溶液溫度升高所致,完成此實(shí)驗(yàn)還需要的儀器是       ;
測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中溶液不同時(shí)間的溫度,結(jié)果如下表:

時(shí)間/min
 
0
 
5
 
10
 
15
 
20
 
25
 
35
 
50
 
60
 
70
 
80
 
溫度/℃
 
25
 
26
 
26
 
26
 
26
 
26
 
26.5
 
27
 
27
 
27
 
27
 
 
結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮捅碇袛?shù)據(jù),你得出的結(jié)論是                                     ;
Ⅱ.乙同學(xué)認(rèn)為生成的Cu2+對(duì)反應(yīng)有催化作用,為驗(yàn)證此假設(shè),取A、B兩支試管分別加入等量的銅片和稀硝酸,那么最好是在其中一支試管中加入少量的           (填序號(hào))。
A.硝酸銅晶體        B.硝酸銅溶液        C.硫酸銅晶體        D.硫酸銅溶液
然后對(duì)比兩支試管的反應(yīng),發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象基本相同。因此得出結(jié)論:Cu2+并不是反應(yīng)的催化劑。
Ⅲ. 丙同學(xué)根據(jù)現(xiàn)象推測(cè)反應(yīng)過(guò)程中還有少量       生成,進(jìn)而認(rèn)為該物質(zhì)對(duì)反應(yīng)有催化作用,如圖2所示,實(shí)驗(yàn)中丙同學(xué)從a處通入該物質(zhì)后,發(fā)現(xiàn)左管中產(chǎn)生氣泡速率明顯快于右管。小組同學(xué)得出最后結(jié)論:這種物質(zhì)對(duì)銅和稀硝酸的反應(yīng)有催化作用。
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,發(fā)現(xiàn)試管中溶液呈綠色,而不顯藍(lán)色。部分同學(xué)認(rèn)為是該溶液中硝酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高所致,另一部分同學(xué)認(rèn)為是該溶液中溶解了通入的物質(zhì)。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案來(lái)證明哪種假設(shè)正確。(寫出實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論)                                                    。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某化學(xué)興趣小組利用圖一裝置制取氨氣并探究氨氣的有關(guān)性質(zhì)。

(1)裝置A中燒瓶?jī)?nèi)試劑可選用________(填序號(hào))
a.堿石灰  b.濃硫酸  c.生石灰  d.五氧化二磷  e.燒堿
(2)若探究氨氣的溶解性,需在K2的導(dǎo)管末端連接圖二裝置中的_____裝置(填序號(hào)),當(dāng)裝置D中集滿氨氣后,關(guān)閉K1、K2,打開(kāi)K3,引發(fā)噴泉的實(shí)驗(yàn)操作是______________
___________________________________________________________________________。
(3)若探究氨氣的還原性,需打開(kāi)K1、K2,K3處導(dǎo)管連接制取純凈、干燥氯氣的裝置。
①用二氧化錳與濃鹽酸制取氯氣,生成氣體必須通過(guò)盛有____________試劑的洗氣瓶;
②D中氨氣與氯氣反應(yīng)產(chǎn)生白煙,同時(shí)生成一種無(wú)色無(wú)味的氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________________;
③從K3處導(dǎo)管逸出的氣體中含有少量Cl2,則C裝置中應(yīng)盛放_(tái)________溶液(填化學(xué)式),反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(1)向藍(lán)色石蕊試紙上滴加幾滴飽和氯水,發(fā)現(xiàn)試紙先變紅后變白。要確證使石蕊褪色的物質(zhì)是次氯酸,還必須要做的實(shí)驗(yàn)是           :
a.干燥的氯氣能否使試紙變白    b.水能否使試紙變白   c.鹽酸能否使試紙變白
(2)飽和氯水與石灰石的反應(yīng)是制取較濃HC1O溶液的方法之一。如圖所示在試管中加入過(guò)量的塊狀碳酸鈣.再加入約20ml飽和氯水充分反應(yīng),有少量氣泡產(chǎn)生,溶液淺黃綠色褪去:過(guò)濾,將濾 液滴在藍(lán)色石蕊試紙上發(fā)現(xiàn)其漂白性比飽和氯水的更強(qiáng):已知飽和氨水中存在Cl2+H2O H++C1+HClO.反應(yīng)后所得的溶液漂白性增強(qiáng)的原因是             (用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋)。

(3)碳酸鈣與氯水反應(yīng)生成的含鈣的化合物除氯化鈣外,有人提出如下猜想
a.含次氯酸鈣    b.含碳酸氫鈣    c.含次氯酸鈣和碳酸氫鈣。
有人認(rèn)為不可能含有次氯酸鈣.他的理由可能是          
為了證明碳酸氫鈣的存在,將濾液分為三份.分別進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):
①第一份與澄清石灰水混合,立即產(chǎn)生大量白色沉淀:此實(shí)驗(yàn)____(填“能”或“不能”)確證溶液中含有碳酸氫鈣因?yàn)?u>              ;
②第二份與稀鹽酸混合,立即產(chǎn)生大量無(wú)色氣體:
③將第三份加熱,看到溶液變渾濁且有大量無(wú)色氣體產(chǎn)生。反應(yīng)的化學(xué)方程式為
④除上述實(shí)驗(yàn)外,你能設(shè)計(jì)的確證碳酸氫鈣存在的實(shí)驗(yàn)方案是____。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:單選題

甲、乙、丙、丁、戊是中學(xué)化學(xué)常見(jiàn)的無(wú)機(jī)物,其中甲、乙均為單質(zhì),它們的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(某些條件和部分產(chǎn)物已略去)。下列說(shuō)法不正確的是
(  )。

A.若組成甲、乙的元素位于同一周期,則戊可能是一種弱酸
B.若組成甲、乙的元素位于同一主族,則戊可能是一種弱酸
C.若甲為短周期中原子半徑最大的主族元素形成的單質(zhì),且戊為堿,則丙只能為Na2O2
D.若丙、丁混合生成白煙,且丙為18電子分子,丁為10電子分子,則乙的水溶液可能具有漂白作用

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