Question

7．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Na₂SO₄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)的還原性．
[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)下表中空格）．

	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）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	溶液PH=8	（4）S2O32-+H2O?HS2O3-+OH-
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）Na2S2O3具有還原性

[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]
（6）探究①：硫代硫酸鈉水溶液呈堿性．
（7）探究②：硫代硫酸鈉具有還原性．
[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)明理由該方案不合理，因氯水過(guò)量，Ag⁺ 與Cl^- 會(huì)生成AgCl沉淀．
（9）請(qǐng)你重新設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，證明Na₂S₂O₃被氯水氧化．你的方案是取反應(yīng)后的溶液少量，加入氯化鋇溶液，再加入鹽酸，若產(chǎn)生的沉淀不溶解，則硫代硫酸鈉被氧化了，否則沒(méi)被氧化．

Answer 1

分析 提出假設(shè)：（1）Na₂S₂O₃與Na₂SO₄結(jié)構(gòu)相似，化學(xué)性質(zhì)也相似，則Na₂S₂O₃溶液呈中性；
（2）Na₂S₂O₃、SO₂中S元素化合價(jià)均為+4價(jià)，具有較強(qiáng)的還原性；
實(shí)驗(yàn)探究與實(shí)驗(yàn)結(jié)論：探究①．用pH試紙沉淀溶液pH，Na₂S₂O₃溶液呈堿性，說(shuō)明S₂O₃^2-水解；
探究②．氯水顏色變淺，說(shuō)明硫代硫酸鈉把Cl₂還原；
問(wèn)題討論：（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，說(shuō)明硫代硫酸鈉被氯氣氧化．

解答 解：（1）Na₂S₂O₃與Na₂SO₄結(jié)構(gòu)相似，化學(xué)性質(zhì)也相似，則Na₂S₂O₃溶液呈中性，室溫時(shí)Na₂S₂O₃溶液的pH=7，
故答案為：=；
（2）Na₂S₂O₃、SO₂中S元素化合價(jià)均為+4價(jià)，具有較強(qiáng)的還原性，
故答案為：還原性；
（3）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，硫代硫酸鈉水溶液呈堿性，
故答案為：硫代硫酸鈉水溶液呈堿性；
（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)明硫代硫酸鈉把Cl₂還原，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：硫代硫酸鈉具有還原性，
（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，Ag⁺ 與Cl^- 會(huì)生成AgCl沉淀，所以方案不正確；
故答案為：該方案不合理，因氯水過(guò)量，Ag⁺ 與Cl^- 會(huì)生成AgCl沉淀；
（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檢驗(yàn)，檢驗(yàn)方法為：取反應(yīng)后的溶液少量，加入氯化鋇溶液，再加入鹽酸，若產(chǎn)生的沉淀不溶解，則硫代硫酸鈉被氧化了，否則沒(méi)被氧化，
故答案為：取反應(yīng)后的溶液少量，加入氯化鋇溶液，再加入鹽酸，若產(chǎn)生的沉淀不溶解，則硫代硫酸鈉被氧化了，否則沒(méi)被氧化．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)性質(zhì)的探究實(shí)驗(yàn)，注意掌握探究實(shí)驗(yàn)的一般步驟，是對(duì)學(xué)生綜合能力的考查，題目難度中等．