Question

實驗室中常向Na₂S和Na₂CO₃ 混合物中通入SO₂來制備Na₂S₂O₃，其反應原理為：
Na₂S+Na₂CO₃+4SO₂

加熱  .

3Na₂S₂O₃+CO₂，實驗裝置如圖（夾持儀器省略）

（1）A中發(fā)生的化學方程式為

 

；
（2）甲同學發(fā)現(xiàn)加熱A后，液面下的銅絲變黑，假定黑色物質為單一成分，該同學對此成分提出了以下假設：
假設1：

 

；
假設2：可能是CuS；
假設3“可能是Cu₂O
乙同學指出假設3一定不成立，理由是

 

為了確定假設1和假設2那種正確，乙同學又又進行了實驗驗證，請完成驗證步驟和想象、結論．
限選的實驗試劑：HNO₃溶液、H₂SO₄溶液、NaOH溶液、H₂O₂溶液

實驗步驟	預期現(xiàn)象和結論

（3）反應制得的在化學定量分析中常用作基準物質，如實驗室用的標準溶液測量某工業(yè)廢水中Ba²⁺的濃度，過程如下：

已知：2S₂O₃^2-+I₂═S₄O₆ ^-+2I^-
①寫出固體與過量HI溶液反應的離子方程式：

 

②以淀粉為指示劑，則到達滴定終點的現(xiàn)象時^：

 

．

Answer 1

考點：制備實驗方案的設計

專題：實驗設計題

分析：（1）在加熱條件下，Cu與濃硫酸反應生成二氧化硫、硫酸銅和水；
（2）根據(jù)元素守恒及物質的顏色特征推測；從顏色特征可判斷假設3錯誤；
CuO能溶于稀硫酸，CuS不容易稀硫酸，用稀硫酸檢驗固體的成分；
（3）①BaCrO₄與HI發(fā)生氧化還原反應生成I₂、Cr³⁺、Ba²⁺、H₂O；
②碘遇淀粉變藍色，當?shù)鈫钨|被完全消耗時，溶液藍色褪去．

解答： 解：（1）裝置A是制備SO₂的，在加熱條件下，Cu與濃硫酸反應生成二氧化硫、硫酸銅和水，其反應的方程式為：Cu+2H₂SO₄

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
故答案為：Cu+2H₂SO₄

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（2）加熱A后，液面下的銅絲變黑，假定黑色物質為單一成分，則該黑色物質可能是CuO或CuS，不可能是Cu₂O，因為Cu₂O是紅色固體；
CuO能溶于稀硫酸，形成藍色溶液，CuS不容易稀硫酸，用稀硫酸檢驗固體的成分，
則：

實驗步驟	預期現(xiàn)象和結論
取少量銅絲上的黑色固體，加入稀H2SO4溶液	若黑色固體溶解，溶液變成藍色，則假設1正確； 若黑色固體不溶，溶液顏色無明顯變化，則假設2正確

故答案為：CuO；Cu₂O是磚紅色的；

實驗步驟	預期現(xiàn)象和結論
取少量銅絲上的黑色固體，加入稀H2SO4溶液	若黑色固體溶解，溶液變成藍色，則假設1正確； 若黑色固體不溶，溶液顏色無明顯變化，則假設2正確

；
（3）①BaCrO₄與HI發(fā)生氧化還原反應生成I₂、Cr³⁺、Ba²⁺、H₂O，則其反應的離子方程式為：2BaCrO₄+6I^-+16H⁺=3I₂+2Cr³⁺+2Ba²⁺+8H₂O，
故答案為：2BaCrO₄+6I^-+16H⁺=3I₂+2Cr³⁺+2Ba²⁺+8H₂O；
②用Na₂S₂O₃滴定含有碘單質的溶液，發(fā)生2S₂O₃^2-+I₂═S₄O₆ ^-+2I^-，當?shù)鈫钨|被完全消耗時，溶液藍色褪去，則到達滴定終點的現(xiàn)象為：錐形瓶內溶液由藍色變?yōu)闊o色，且半分鐘內不變色，
故答案為：錐形瓶內溶液由藍色變?yōu)闊o色，且半分鐘內不變色．

點評：本題考查了物質制備方案設計，題目難度中等，注意掌握濃硫酸、銅的化合物、單質碘等物質的性質，明確性質實驗方案設計的方法，明確題中資料信息是解題根據(jù)，試題培養(yǎng)了學生的分析、理解能力．