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。某校化學研究性學習小組運用類比學習的思想，通過實驗探究Na2S2O3的化學性質。請填寫以下空白:

【提出問題】Na2S2O3是否與Na2SO4相似具備下列性質呢？

猜想①：________________________。? ?? 猜想②：溶液呈中性，且不與酸反應。

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，設計實驗方案。請填寫下列表格中的（1）（2）（3）。

	實驗操作	實驗現象 或預期實驗現象	現象解釋 （用離子方程式表示）
猜想②		溶液pH約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	氯水顏色變淺

 

【實驗結論】Na2S2O3能與酸反應，具有還原性，與Na2SO4的化學性質不相似。

【問題討論】

（1）甲同學向探究“猜想③”反應后的溶液中滴加硝酸銀溶液，觀察到有白色沉淀產生，并據此認為氯水可將Na2S2O3氧化。你認為該方案是否正確并說明理由___________________________________。

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

 

Answer 1

【答案】

【提出問題】與BaCl2溶液反應有沉淀生成。

【實驗探究】（1）用玻璃棒蘸取Na2S2O3溶液，點滴到pH試紙的中央，半分鐘后將試紙呈現的顏色與標準比色卡對照（2）有淡黃色沉淀和無色刺激性氣味氣體產生。（3） S2O32—+4Cl2+ 5H2O＝2SO42—+8Cl— +10H＋

【問題討論】（1）不正確，因氯水過量，氯水中同樣含有Cl－。

（2）取少量反應后的溶液，滴加足量的稀鹽酸，再向其中滴入氯化鋇溶液，若觀察到有白色沉淀產生，則說明Na2S2O3能被氯水氧化。

【解析】

試題分析：【提出問題】Na2SO4是強酸強堿鹽，能與BaCl2在溶液中發生反應得到既不溶解于水也不溶解于酸的BaSO4沉淀，也無還原性，不能被氧化劑氧化。若Na2S2O3結構與性質和Na2SO4相似，是否也能與BaCl2溶液反應有沉淀生成呢？從而把問題提出來了。

【實驗探究】（1）化學實驗在驗證性質時，如果沒有量的要求，試管蓋住底部即可。也可以用點滴板等進行，例行節約。若測定溶液的酸堿性，就使用試紙。每次用一條試紙的1/3。用玻璃棒蘸取Na2S2O3溶液，點滴到pH試紙的中央，半分鐘后將試紙呈現的顏色與標準比色卡對照，即可確定該溶液的pH。

（2）向pH=2的硫酸中滴加Na2S2O3溶液，發生反應：S2O32—+2H＋=S↓+SO2↑+H2O。發生現象：會看到有有淡黃色沉淀產生和放出無色刺激性氣味氣體。

（3）向新制氯水(pH<2)中滴加少量Na2S2O3溶液，氯水顏色變淺，發生反應：S2O32—+4Cl2+ 5H2O＝2SO42—+8Cl—+10H＋。證明Na2S2O3有還原性，與Na2SO4的化學性質不相似。

【問題討論】（1）向探究“猜想③”反應后的溶液中滴加硝酸銀溶液，觀察到有白色沉淀產生，并據此認為氯水可將Na2S2O3氧化。該方案不正確。因為在氯水中會發生反應：Cl2+H2O=HCl+HClO,氯水本身就含有Cl-。因此不能由此確定該溶液中發生了氧化還原反應。

（2）要證明若Na2S2O3被氧化，則生成了SO42—。只要證明其中含SO42—即可。實驗方案是取少量反應后的溶液，滴加足量的稀鹽酸，再向其中滴入氯化鋇溶液，若觀察到有白色沉淀產生，則說明Na2S2O3能被氯水氧化。

考點：考查物質性質的驗證、實驗方案的設計的知識。