Question

【题目】某学习小组在通过反应Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O研究反应速率的影响因素后，对Na2S2O3产生了兴趣，查资料知Na2S2O3的名称为硫代硫酸钠，可视为一个S原子取代了Na2SO4中的一个O原子。该实验小组运用类比学习的思想预测了Na2S2O3的某些性质，并通过实验探究了自己的预测。

【提出假设】

（1）部分学生认为Na2S2O3与Na2SO4结构相似，化学性质也相似，因此室温时Na2S2O3溶液的pH____7（填“＞”、“=”或“＜”）。

（2）部分学生从S元素化合价推测Na2S2O3与Na2SO4性质相似，均具有较强的____。

【实验探究】取适量Na2S2O3晶体，溶于水中制成Na2S2O3溶液，进行如下探究（填写表中空格）。

	实验操作	实验现象	现象解释（用离子方程式表示）
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	氯水颜色变浅	（5）____

【实验结论】

（6）探究①__________。

（7）探究②__________。

【问题讨论】

（8）甲同学向“探究②”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___________。

（9）请你重新设计一个实验方案，证明Na2S2O3被氯水氧化。你的方案是________。

Answer 1

【答案】 = 还原性 用玻璃棒蘸取Na2S2O3溶液点在pH试纸中部，将试纸颜色与标准比色卡对照 S2O32－+H2OHS2O3－+OH－ S2O32－+4Cl2+5H2O=2SO42－+8Cl－+10H+ Na2S2O3溶液呈碱性 Na2S2O3具有还原性 不正确，因氯水中含有Cl－。也会生成AgCl沉淀 取少量反应后的溶液，向其中滴入氯化钡溶液，若观察到有白色沉淀产生，则说明Na2S2O3能被氯水氧化

【解析】(1)根据Na2S2O3与Na2SO4结构相似，化学性质也相似，硫酸钠是强酸强碱盐，所以pH=7，推知硫代硫酸钠也是pH=7；
(2)二氧化硫具有较强的还原性，Na2S2O3与SO2性质相似，所以硫代硫酸钠具有较强的还原性；
(3)依据题干实验探究①的目的是测定溶液的pH，方法为用玻璃棒蘸取Na2S2O3溶液点在pH试纸中部，将试纸颜色与标准比色卡对照；
(4)测定溶液pH=8说明溶液呈碱性，证明硫代硫酸跟离子水解显碱性，反应的离子方程式为：S2O32-+H2OHS2O3-+OH-；
(5)向新制氯水(pH＜2)中滴加少量Na2S2O3溶液，氯水和硫代硫酸钠反应氯水褪色变浅说明氯气发生反应表现氧化性把硫代硫酸钠氧化为硫酸钠，反应的离子方程式为：S2O32-+4Cl2+5H2O═2SO42-+8Cl-+10H+；
(6)依据探究①是硫代硫酸钠溶液pH=8，证明Na2S2O3具有碱性；
(7)向新制氯水(pH＜2)中滴加少量Na2S2O3溶液，氯水和硫代硫酸钠反应氯水褪色变浅说明氯气发生反应表现氧化性把硫代硫酸钠氧化为硫酸钠，证明Na2S2O3具有还原性；
(8)探究②是向新制氯水(pH＜2)中滴加少量Na2S2O3溶液，氯水过量溶液中一定有氯离子，加入硝酸银生成沉淀不能证明是氯气做氧化剂生成的，所以方案不正确；

(9)证明Na2S2O3被氯水氧化，可以利用硫代硫酸钠被氯气氧化生成的硫酸根离子减小检验，方法为取少量反应后的溶液，向其中滴入氯化钡溶液，若观察到有白色沉淀产生，则说明Na2S2O3能被氯水氧化。