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硫代硫酸钠(Na2S2O3)可看成是一个S原子取代了Na2SO4中的一个O原子而形成。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。请填写以下空白:
【提出问题】Na2S2O3是否与Na2SO4相似具备下列性质呢?
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。
【实验探究】基于上述猜想②、③,设计实验方案。请填写下列表格中的(1)(2)(3)。

 
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
                 
溶液pH约8—10
 
向pH=2的硫酸中滴加Na2S2O3溶液
           
S2O32—+2H=S↓+SO2↑+H2O
猜想③
向新制氯水(pH<2)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被氯水氧化。该实验方案是                              


【提出问题】与BaCl2溶液反应有沉淀生成。
【实验探究】(1)用玻璃棒蘸取Na2S2O3溶液,点滴到pH试纸的中央,半分钟后将试纸呈现的颜色与标准比色卡对照(2)有淡黄色沉淀和无色刺激性气味气体产生。(3)S2O32—+4Cl2+ 5H2O=2SO42—+8Cl+10H
【问题讨论】(1)不正确,因氯水过量,氯水中同样含有Cl
(2)取少量反应后的溶液,滴加足量的稀盐酸,再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。

解析试题分析:【提出问题】Na2SO4是强酸强碱盐,能与BaCl2在溶液中发生反应得到既不溶解于水也不溶解于酸的BaSO4沉淀,也无还原性,不能被氧化剂氧化。若Na2S2O3结构与性质和Na2SO4相似,是否也能与BaCl2溶液反应有沉淀生成呢?从而把问题提出来了。
【实验探究】(1)化学实验在验证性质时,如果没有量的要求,试管盖住底部即可。也可以用点滴板等进行,例行节约。若测定溶液的酸碱性,就使用试纸。每次用一条试纸的1/3。用玻璃棒蘸取Na2S2O3溶液,点滴到pH试纸的中央,半分钟后将试纸呈现的颜色与标准比色卡对照,即可确定该溶液的pH。
(2)向pH=2的硫酸中滴加Na2S2O3溶液,发生反应:S2O32—+2H=S↓+SO2↑+H2O。发生现象:会看到有有淡黄色沉淀产生和放出无色刺激性气味气体。
(3)向新制氯水(pH<2)中滴加少量Na2S2O3溶液,氯水颜色变浅,发生反应:S2O32—+4Cl2+ 5H2O=2SO42—+8Cl+10H。证明Na2S2O3有还原性,与Na2SO4的化学性质不相似。
【问题讨论】(1)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。该方案不正确。因为在氯水中会发生反应:Cl2+H2O=HCl+HClO,氯水本身就含有Cl-。因此不能由此确定该溶液中发生了氧化还原反应。
(2)要证明若Na2S2O3被氧化,则生成了SO42—。只要证明其中含SO42—即可。实验方案是取少量反应后的溶液,滴加足量的稀盐酸,再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。
考点:考查物质性质的验证、实验方案的设计的知识。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(1)鉴别Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液的方法是                       
(2)除去KNO3溶液中的I2杂质,主要操作步骤是:加CCl4后,振荡,静置,        。水溶液最终从分液漏斗的      分离出来
(3)黑火药是中国的“四大发明”之一。黑火药在发生爆炸时,发生如下的反应:
2KNO3+C+S=K2S+2NO2↑+CO2↑。其中被氧化的元素是      ,氧化剂是     ,生成1molCO2时转移的电子数目为(NA表示阿伏伽德罗常数的值)        

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科目:高中化学 来源: 题型:问答题

(16分)欲降低废水中重金属元素铬的毒性,可将Cr2O72-转化为Cr(OH)3沉淀除去。三种金属离子生成沉淀的pH如右表。

 
开始沉淀的pH
完全沉淀的pH
Fe(OH)2
7.0
9.0
Fe(OH)3
1.9
3.2
Cr(OH)3
6.0
8.0
(1)某含铬废水处理的主要流程如下图所示:

①初沉池中加入明矾作沉降剂,其作用的原理是(用离子方程式表示)           
②请补充并配平以下反应池中发生主要反应的离子方程式:
  Cr2O72-+  HSO3-+    ==   Cr3++   SO42-+    H2O。
③根据“沉淀法”和“中和法”的原理,向沉淀池中加入NaOH溶液,此过程中发生主要反应的离子方程式是:H++OH-=H2O和   ____________________________          。证明Cr3+沉淀完全的方法是                                                   
(2)工业可用电解法来处理含Cr2O72-废水。实验室利用如右下图模拟处理含Cr2O72-的废水,阳极反应是Fe-2e-=Fe2+,阴极反应式是2H++2e-=H2↑。

①Fe2+与酸性溶液中的Cr2O72-反应的离子方程式是                             
②上述反应得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全,从其对水的电离平衡角度解释其原因     
③若溶液中含有0.01mol Cr2O72-,则阳离子全部生成沉淀的物质的量是_______mol。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某研究小组为探究SO2和Fe(NO3)3溶液的反应的实验。设计了如下图所示装置进行实验.已知:1.0 mol/L的Fe(NO3)3溶液的pH=1

请回答:
(1)装置A中用于添加浓硫酸的仪器名称为                
(2)实验前鼓入N2的目的是                             
(3)装置B中产生了白色沉淀,其成分是_______,说明SO2具有____性。
(4)分析B中产生白色沉淀的原因。
观点1:SO2与Fe3反应;
观点2:在酸性条件下SO2与NO3-反应;
①若观点1正确,除产生沉淀外,还应观察到的现象是              
②按观点2,装置B中反应的离子方程式是                      
③有人认为,如将装置B中的Fe(NO3)3溶液替换为等体积的下列溶液,在相同条件下进行实验,也可验证观点2是否正确。此时应选择的最佳试剂是(填序号)               

A.1 mol/L稀硝酸
B.1.5 mol/L Fe(NO3)2溶液
C.6.0 mol/L NaNO3溶液和0.2 mol/L盐酸等体积混合的溶液
D.3.0 mol/L NaNO3溶液和0.1mol/L硫酸等体积混合的溶液

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

(10分)为探究H2O2、SO2、Br2氧化性强弱,某小组同学设计如下实验(夹持及尾气处理装置已略去,气密性已检验)。

实验操作
实验现象
ⅰ.打开A中分液漏斗活塞,滴加浓硫酸
A中有气泡产生,B中红棕色溴水褪色,C中有白色沉淀
ⅱ.取C中沉淀加入盐酸
C中白色沉淀不溶解
ⅲ.打开B中分流漏斗活塞,逐滴滴加H2O2
开始时颜色无明显变化;继续滴加H2O2溶液,一段时间后,混合液逐渐变成红棕色
(1)A中发生反应的化学方程式是________________________________________。
(2)甲同学通过C中产生白色沉淀,得出结论,氧化性:H2O2>SO2
①乙同学认为不能得出此结论,认为在滴加浓硫酸之前应增加一步操作,该操作是___________。
②丙同学认为还应该在B和C之间增加洗气瓶D,D中盛放的试剂是____________。
③将乙和丙同学改进后的方案进行实验,C中产生白色沉淀,得出结论:氧化性H2O2>SO2
(3)ⅲ中滴入少量H2O2没有明显变化。提出假设:
观点1:H2O2的量少不能氧化Br―        观点2:B中有未反应的H2SO3
为验证观点2,应进行的实验操作及现象是___________________________________。
(4)通过上述全部实验,得出结论:H2O2、SO2、Br2氧化性由强到弱的顺序是________。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某校化学实验兴趣小组在“探究卤素单质的氧化性”的系列实验中发现,在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1~2滴溴水,振荡后溶液呈黄色。
(1)提出问题:Fe3、Br2谁的氧化性更强?
(2)提出猜想:
①甲同学认为氧化性:Fe3>Br2,故上述实验现象不是发生化学反应所致,则溶液呈黄色是因为含有       (填化学式,下同)。
②乙同学认为氧化性:Br2>Fe3,故上述实验现象是发生化学反应所致,则溶液呈黄色是因为含有       
(3)设计实验并验证:丙同学为验证乙同学的观点,选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验,并通过观察实验现象,证明了乙同学的观点是正确的。
供选用的试剂:
a.酚酞试液        b.四氯化碳       c.无水酒精       d.硫氰化钾溶液
请你在下列表格中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象(试剂填序号)。

 
选用试剂
实验现象
方案1
 
 
方案2
 
 
 
(4)应用与拓展:
①在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1~2滴溴水,溶液呈黄色,所发生的反应的离子方程式为                                          
②在100 mL FeBr2溶液中通入2.24 L Cl2(标准状况),溶液中有的Br被氧化成Br2,则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为       

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

亚硝酸钠广泛用于印染、漂白等行业,在建筑行业用作防冻剂,在食品工业作防腐剂和增色剂,它是一种潜在致癌物质,过量或长期食用对人产生危害,由于亚硝酸钠有咸味,外观与NaCl相似,曾多次发生被当食盐误食的事件。某化学兴趣小组以碳和浓硝酸为起始原料,设计如下装置,利用一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠。(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验),

查阅资料:①HNO2为弱酸,室温下存在反应3HNO2=HNO3+2NO↑+H2O;
②NO2能被很多常见的强氧化剂氧化,如在酸性溶液中可将MnO4还原为Mn2且无气体生成。
③NO不与碱反应,可被酸性KMnO4溶液氧化为硝酸
④HNO2在酸性溶液也是一种氧化剂,如能把I氧化成I2
⑤AgNO2是一种难溶于水易溶于酸的白色化合物。
(1)写出C中制备亚硝酸钠反应的化学方程式(反应物的物质的量之比为2:1)       
(2)D装置的作用是       
(3)经检验C产物中亚硝酸钠含量较少。甲同学认为C中产物不仅有亚硝酸钠,还有碳酸钠和氢氧化钠。为排除干扰甲同学在B、C装置间增加装置E,E中盛放的试剂应是________(写名称)。
(4)人体正常的血红蛋白中含Fe2+。若误食亚硝酸盐(如NaNO2),则导致血红蛋白中Fe2+转化为Fe3+而中毒,服用维生素C可解毒。下列叙述不正确的是      
A.亚硝酸盐是还原剂          B.维生素C是还原剂
C.维生素C将Fe3+还原为Fe2+           D.亚硝酸盐被还原
(5)能用来鉴别NaNO2和NaCl的方法是         
A .测溶液pH法
B.加酸法
C.AgNO3和HNO3两种试剂法  
D.加KI淀粉(酸性)法
E.以上四种方法都可
(6)某同学把溴水加到NaNO2溶液观察到溴水褪色,请写出此反应的离子方程式                                           

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

对实验过程中出现的异常现象进行探究,是实施素质教育、培养创新精神的有效途经。
【实验1】用下图实验装置进行铜与浓硫酸的反应,实验中发现试管内除了产生白色硫酸铜固体外,在铜丝表面还有黑色固体甲生成,甲中可能含有黑色的CuO、CuS、Cu2S。查阅资料:CuS和Cu2S均为黑色固体,常温下都不溶于稀盐酸,在空气中煅烧,均转化为CuO和SO2。为了探究甲的成分,该小组同学在收集到足够量的固体甲后,进行了如下实验:


(1)上述实验装置除了有尾气吸收装置外,还有一个显著的优点是                 
(2)固体乙在空气中煅烧时,使用的实验仪器除了玻璃棒、三脚架、酒精灯外,还必须有             
(3)确定乙是否煅烧完全的操作是                                            
(4)煅烧过程中一定发生的化学反应方程式为                                  
【实验2】某化学兴趣小组设计了如下实验装置(尾气吸收装置未画出),探究Cl2、Br2、Fe3+的氧化性强弱。

(5)根据下列实验操作和现象,填写实验结论。

实验操作
实验现象
结论
打开活塞a,向圆底烧瓶中滴入适量浓盐酸;然后关闭活塞a,点燃酒精灯。
D装置中:溶液变红
E装置中:水层溶液变黄, 振荡后,CCl4层无明显变化。
Cl2、Br2、Fe3+的氧化性由强到弱的顺序为:
                       
 
(6)因忙于观察和记录,没有及时停止反应,D、E中均发生了异常的变化:D装置中,红色慢慢褪去;E装置中,CCl4层先由无色变为橙色,后颜色逐渐加深,直至变成红色。
为探究上述实验现象的本质,小组同学查得资料如下:
ⅰ.(SCN)2性质与卤素单质类似。氧化性:Cl2>(SCN)2
ⅱ.Cl2和Br2反应生成的BrCl呈红色,沸点约5℃,与水发生水解反应。
ⅲ.AgClO、AgBrO均可溶于水。
 
①请用平衡移动原理(结合化学用语)解释Cl2过量时D中溶液红色褪去的原因____             
请设计简单实验证明上述解释                                          
②欲探究E中颜色变化的原因,设计实验如下:用分液漏斗分离出E的下层溶液,蒸馏、收集红色物质,取少量,加入AgNO3溶液,结果观察到仅有白色沉淀产生。请结合化学用语解释仅产生白色沉淀的原因                              

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

将一定质量的铁、氧化铁、氧化铜的混合物粉末放入100mL 4.40 mol/L盐酸中,充分反应后产生896 mL H2(标准状况),残留固体1.28g。过滤,滤液中无Cu2。将滤液加水稀释到200mL,测得其中c(H)为0.400mol/L。则原混合物中单质铁的质量是

A.2.24g B.3.36g C.5.60g D.10.08g

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