Question

硫代硫酸鈉（Na₂S₂O₃）可看成是一個S原子取代了Na₂SO₄中的一個O原子而形成．某校化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組運用類比學(xué)習(xí)的思想，通過實驗探究Na₂S₂O₃的化學(xué)性質(zhì)．請?zhí)顚懸韵驴瞻祝?br />【提出問題】Na₂S₂O₃是否與Na₂SO₄相似具備下列性質(zhì)呢？
猜想①：

 

．
猜想②：溶液呈中性，且不與酸反應(yīng)．
猜想③：無還原性，不能被氧化劑氧化．
【實驗探究】基于上述猜想②、③設(shè)計實驗方案，寫出表中的（1）（2）（3）

	實驗操作	實驗現(xiàn)象或預(yù)期試驗先行	現(xiàn)象解釋（用離子方程式表示）
猜想②	（1）	溶液PH=8	---
	向PH=2的硫酸中滴加Na2S2O3溶液	（2）	S2O   2- 3 +2H+=S↓+SO2↑+H2O
猜想③	向新制氯水（PH＜2）中滴加少許Na2S2O3溶液	氯水顏色變淺	（3）

【實驗結(jié)論】

 

【問題討論】
（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明理由

 

．
（2）請重新設(shè)計一個實驗方案，證明Na₂S₂O₃被氯水氧化．該實驗方案是

 

．

Answer 1

考點：性質(zhì)實驗方案的設(shè)計

專題：實驗設(shè)計題

分析：【提出問題】
猜想①：根據(jù)硫酸鈉與氯化鋇反應(yīng)生成白色沉淀進行猜想Na₂S₂O₃與BaCl₂溶液的反應(yīng)；
【實驗探究】
（1）根據(jù)鹽類的水解規(guī)律解答；
（2）硫代硫酸根離子中的硫元素在酸性條件下發(fā)生歧化反應(yīng)，生成二氧化硫和硫沉淀；
（3）Na₂S₂O₃與足量氯水反應(yīng)，氯氣是強氧化劑，硫代硫酸鈉中硫元素被氧化為硫酸根，氯氣中氯元素被還原為C1^-；
【問題討論】
（1）根據(jù)氯水的成分和性質(zhì)來回答；
（2）根據(jù)硫酸根的檢驗的特征離子反應(yīng)：可以和鋇離子反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀來回答．

解答： 解：【提出問題】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；
故答案為：與BaCl₂溶液反應(yīng)有沉淀生成；
【實驗探究】
（1）根據(jù)鹽類水解的規(guī)律，無弱不水解，有弱才水解，越弱越水解，誰強顯誰性，Na₂S₂O₃為強堿弱酸鹽，水解呈堿性，用PH試紙測溶液的PH，
故答案為：用玻璃棒蘸取Na₂S₂O₃溶液，點滴到pH試紙的中央，將試紙呈現(xiàn)的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照；
（2）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，
故答案為：有淡黃色沉淀和無色刺激性氣味氣體產(chǎn)生；
（3）根據(jù)氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)得失電子守恒，S₂O₃^2-→2SO₄^2-～8e^-，Cl₂→2CI^-～2e^-，所以4molCl₂氧化1molS₂O₃^2-，得到8molCl^-和2molSO₄^2-，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S₂O₃^2-+4Cl₂+5H₂O=2SO₄^2-+8Cl^-+10H⁺，
故答案為：S₂O₃^2-+4Cl₂+5H₂O=2SO₄^2-+8Cl^-+10H⁺；
【實驗結(jié)論】根據(jù)以上分析Na₂S₂O₃能與酸反應(yīng)，具有還原性，與Na₂SO₄的化學(xué)性質(zhì)不相似，故答案為：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，
故答案為：不正確；因氯水過量，氯水中同樣含有Cl^-；
（2）硫酸根檢驗時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，反之則沒有，
故答案為：取少量反應(yīng)后的溶液．向其中滴入鹽酸酸化的氯化鋇溶液，若觀察到有白色沉淀產(chǎn)生，則說明Na₂S₂O₃能被氯水氧化．

點評：本題考查了物質(zhì)的檢驗，要求會根據(jù)題中給予信息分析問題、解決問題，題目難度中等．