硫代硫酸鈉(Na2S2O3)可看成是一個(gè)S原子取代了Na2SO4中的一個(gè)O原子而形成。某;瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組運(yùn)用類比學(xué)習(xí)的思想,通過實(shí)驗(yàn)探究Na2S2O3的化學(xué)性質(zhì)。請(qǐng)?zhí)顚懸韵驴瞻?
【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(shí)驗(yàn)探究】基于上述猜想②、③,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。請(qǐng)?zhí)顚懴铝斜砀裰械模?)(2)(3)。

 
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
或預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
現(xiàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)論】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)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(qǐng)重新設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案,證明Na2S2O3被氯水氧化。該實(shí)驗(yàn)方案是                              。


【提出問題】與BaCl2溶液反應(yīng)有沉淀生成。
【實(shí)驗(yàn)探究】(1)用玻璃棒蘸取Na2S2O3溶液,點(diǎn)滴到pH試紙的中央,半分鐘后將試紙呈現(xiàn)的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照(2)有淡黃色沉淀和無色刺激性氣味氣體產(chǎn)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(yīng)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(chǎn)生,則說明Na2S2O3能被氯水氧化。

解析試題分析:【提出問題】Na2SO4是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,能與BaCl2在溶液中發(fā)生反應(yīng)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(jié)構(gòu)與性質(zhì)和Na2SO4相似,是否也能與BaCl2溶液反應(yīng)有沉淀生成呢?從而把問題提出來了。
【實(shí)驗(yàn)探究】(1)化學(xué)實(shí)驗(yàn)在驗(yàn)證性質(zhì)時(shí),如果沒有量的要求,試管蓋住底部即可。也可以用點(diǎn)滴板等進(jìn)行,例行節(jié)約。若測(cè)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(diǎn)滴到pH試紙的中央,半分鐘后將試紙呈現(xiàn)的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照,即可確定該溶液的pH。
(2)向pH=2的硫酸中滴加Na2S2O3溶液,發(fā)生反應(yīng):S2O32—+2H=S↓+SO2↑+H2O。發(fā)生現(xiàn)象:會(huì)看到有有淡黃色沉淀產(chǎn)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(fā)生反應(yīng):S2O32—+4Cl2+ 5H2O=2SO42—+8Cl+10H。證明Na2S2O3有還原性,與Na2SO4的化學(xué)性質(zhì)不相似。
【問題討論】(1)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。該方案不正確。因?yàn)樵诼人袝?huì)發(fā)生反應(yīng):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(fā)生了氧化還原反應(yīng)。
(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(shí)驗(yàn)方案是取少量反應(yīng)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(chǎn)生,則說明Na2S2O3能被氯水氧化。
考點(diǎn):考查物質(zhì)性質(zhì)的驗(yàn)證、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)的知識(shí)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(1)鑒別Fe(OH)3膠體和FeCl3溶液的方法是                       
(2)除去KNO3溶液中的I2雜質(zhì),主要操作步驟是:加CCl4后,振蕩,靜置,        。水溶液最終從分液漏斗的      分離出來
(3)黑火藥是中國(guó)的“四大發(fā)明”之一。黑火藥在發(fā)生爆炸時(shí),發(fā)生如下的反應(yīng):
2KNO3+C+S=K2S+2NO2↑+CO2↑。其中被氧化的元素是      ,氧化劑是     ,生成1molCO2時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為(NA表示阿伏伽德羅常數(shù)的值)        

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題

(16分)欲降低廢水中重金屬元素鉻的毒性,可將Cr2O72-轉(zhuǎn)化為Cr(OH)3沉淀除去。三種金屬離子生成沉淀的pH如右表。

 
開始沉淀的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)某含鉻廢水處理的主要流程如下圖所示:

①初沉池中加入明礬作沉降劑,其作用的原理是(用離子方程式表示)           。
②請(qǐng)補(bǔ)充并配平以下反應(yīng)池中發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式:
  Cr2O72-+  HSO3-+    ==   Cr3++   SO42-+    H2O。
③根據(jù)“沉淀法”和“中和法”的原理,向沉淀池中加入NaOH溶液,此過程中發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式是:H++OH-=H2O和   ____________________________          。證明Cr3+沉淀完全的方法是                                                   。
(2)工業(yè)可用電解法來處理含Cr2O72-廢水。實(shí)驗(yàn)室利用如右下圖模擬處理含Cr2O72-的廢水,陽極反應(yīng)是Fe-2e-=Fe2+,陰極反應(yīng)式是2H++2e-=H2↑。

①Fe2+與酸性溶液中的Cr2O72-反應(yīng)的離子方程式是                             
②上述反應(yīng)得到的金屬陽離子在陰極區(qū)可沉淀完全,從其對(duì)水的電離平衡角度解釋其原因     。
③若溶液中含有0.01mol Cr2O72-,則陽離子全部生成沉淀的物質(zhì)的量是_______mol。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某研究小組為探究SO2和Fe(NO3)3溶液的反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)了如下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).已知:1.0 mol/L的Fe(NO3)3溶液的pH=1

請(qǐng)回答:
(1)裝置A中用于添加濃硫酸的儀器名稱為                。
(2)實(shí)驗(yàn)前鼓入N2的目的是                             
(3)裝置B中產(chǎn)生了白色沉淀,其成分是_______,說明SO2具有____性。
(4)分析B中產(chǎn)生白色沉淀的原因。
觀點(diǎn)1:SO2與Fe3反應(yīng);
觀點(diǎn)2:在酸性條件下SO2與NO3-反應(yīng);
①若觀點(diǎn)1正確,除產(chǎn)生沉淀外,還應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是              。
②按觀點(diǎn)2,裝置B中反應(yīng)的離子方程式是                      。
③有人認(rèn)為,如將裝置B中的Fe(NO3)3溶液替換為等體積的下列溶液,在相同條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),也可驗(yàn)證觀點(diǎn)2是否正確。此時(shí)應(yīng)選擇的最佳試劑是(填序號(hào))               。

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鹽酸等體積混合的溶液
D.3.0 mol/L NaNO3溶液和0.1mol/L硫酸等體積混合的溶液

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(10分)為探究H2O2、SO2、Br2氧化性強(qiáng)弱,某小組同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)(夾持及尾氣處理裝置已略去,氣密性已檢驗(yàn))。

實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
。蜷_A中分液漏斗活塞,滴加濃硫酸
A中有氣泡產(chǎn)生,B中紅棕色溴水褪色,C中有白色沉淀
ⅱ.取C中沉淀加入鹽酸
C中白色沉淀不溶解
ⅲ.打開B中分流漏斗活塞,逐滴滴加H2O2
開始時(shí)顏色無明顯變化;繼續(xù)滴加H2O2溶液,一段時(shí)間后,混合液逐漸變成紅棕色
(1)A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________。
(2)甲同學(xué)通過C中產(chǎn)生白色沉淀,得出結(jié)論,氧化性:H2O2>SO2。
①乙同學(xué)認(rèn)為不能得出此結(jié)論,認(rèn)為在滴加濃硫酸之前應(yīng)增加一步操作,該操作是___________。
②丙同學(xué)認(rèn)為還應(yīng)該在B和C之間增加洗氣瓶D,D中盛放的試劑是____________。
③將乙和丙同學(xué)改進(jìn)后的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),C中產(chǎn)生白色沉淀,得出結(jié)論:氧化性H2O2>SO2
(3)ⅲ中滴入少量H2O2沒有明顯變化。提出假設(shè):
觀點(diǎn)1:H2O2的量少不能氧化Br―        觀點(diǎn)2:B中有未反應(yīng)的H2SO3
為驗(yàn)證觀點(diǎn)2,應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象是___________________________________。
(4)通過上述全部實(shí)驗(yàn),得出結(jié)論:H2O2、SO2、Br2氧化性由強(qiáng)到弱的順序是________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)興趣小組在“探究鹵素單質(zhì)的氧化性”的系列實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),在足量的稀氯化亞鐵溶液中,加入1~2滴溴水,振蕩后溶液呈黃色。
(1)提出問題:Fe3、Br2誰的氧化性更強(qiáng)?
(2)提出猜想:
①甲同學(xué)認(rèn)為氧化性:Fe3>Br2,故上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致,則溶液呈黃色是因?yàn)楹?u>       (填化學(xué)式,下同)。
②乙同學(xué)認(rèn)為氧化性:Br2>Fe3,故上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致,則溶液呈黃色是因?yàn)楹?u>       。
(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并驗(yàn)證:丙同學(xué)為驗(yàn)證乙同學(xué)的觀點(diǎn),選用下列某些試劑設(shè)計(jì)出兩種方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,證明了乙同學(xué)的觀點(diǎn)是正確的。
供選用的試劑:
a.酚酞試液        b.四氯化碳       c.無水酒精       d.硫氰化鉀溶液
請(qǐng)你在下列表格中寫出丙同學(xué)選用的試劑及實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象(試劑填序號(hào))。

 
選用試劑
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
方案1
 
 
方案2
 
 
 
(4)應(yīng)用與拓展:
①在足量的稀氯化亞鐵溶液中,加入1~2滴溴水,溶液呈黃色,所發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為                                          。
②在100 mL FeBr2溶液中通入2.24 L Cl2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),溶液中有的Br被氧化成Br2,則原FeBr2溶液中FeBr2的物質(zhì)的量濃度為       。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

亞硝酸鈉廣泛用于印染、漂白等行業(yè),在建筑行業(yè)用作防凍劑,在食品工業(yè)作防腐劑和增色劑,它是一種潛在致癌物質(zhì),過量或長(zhǎng)期食用對(duì)人產(chǎn)生危害,由于亞硝酸鈉有咸味,外觀與NaCl相似,曾多次發(fā)生被當(dāng)食鹽誤食的事件。某化學(xué)興趣小組以碳和濃硝酸為起始原料,設(shè)計(jì)如下裝置,利用一氧化氮與過氧化鈉反應(yīng)制備亞硝酸鈉。(夾持裝置和A中加熱裝置已略,氣密性已檢驗(yàn)),

查閱資料:①HNO2為弱酸,室溫下存在反應(yīng)3HNO2=HNO3+2NO↑+H2O;
②NO2能被很多常見的強(qiáng)氧化劑氧化,如在酸性溶液中可將MnO4還原為Mn2且無氣體生成。
③NO不與堿反應(yīng),可被酸性KMnO4溶液氧化為硝酸
④HNO2在酸性溶液也是一種氧化劑,如能把I氧化成I2。
⑤AgNO2是一種難溶于水易溶于酸的白色化合物。
(1)寫出C中制備亞硝酸鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式(反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比為2:1)       。
(2)D裝置的作用是       。
(3)經(jīng)檢驗(yàn)C產(chǎn)物中亞硝酸鈉含量較少。甲同學(xué)認(rèn)為C中產(chǎn)物不僅有亞硝酸鈉,還有碳酸鈉和氫氧化鈉。為排除干擾甲同學(xué)在B、C裝置間增加裝置E,E中盛放的試劑應(yīng)是________(寫名稱)。
(4)人體正常的血紅蛋白中含F(xiàn)e2+。若誤食亞硝酸鹽(如NaNO2),則導(dǎo)致血紅蛋白中Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+而中毒,服用維生素C可解毒。下列敘述不正確的是      。
A.亞硝酸鹽是還原劑          B.維生素C是還原劑
C.維生素C將Fe3+還原為Fe2+           D.亞硝酸鹽被還原
(5)能用來鑒別NaNO2和NaCl的方法是         
A .測(cè)溶液pH法
B.加酸法
C.AgNO3和HNO3兩種試劑法  
D.加KI淀粉(酸性)法
E.以上四種方法都可
(6)某同學(xué)把溴水加到NaNO2溶液觀察到溴水褪色,請(qǐng)寫出此反應(yīng)的離子方程式                                           。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的異,F(xiàn)象進(jìn)行探究,是實(shí)施素質(zhì)教育、培養(yǎng)創(chuàng)新精神的有效途經(jīng)。
【實(shí)驗(yàn)1】用下圖實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行銅與濃硫酸的反應(yīng),實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)除了產(chǎn)生白色硫酸銅固體外,在銅絲表面還有黑色固體甲生成,甲中可能含有黑色的CuO、CuS、Cu2S。查閱資料:CuS和Cu2S均為黑色固體,常溫下都不溶于稀鹽酸,在空氣中煅燒,均轉(zhuǎn)化為CuO和SO2。為了探究甲的成分,該小組同學(xué)在收集到足夠量的固體甲后,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):


(1)上述實(shí)驗(yàn)裝置除了有尾氣吸收裝置外,還有一個(gè)顯著的優(yōu)點(diǎn)是                 。
(2)固體乙在空氣中煅燒時(shí),使用的實(shí)驗(yàn)儀器除了玻璃棒、三腳架、酒精燈外,還必須有             。
(3)確定乙是否煅燒完全的操作是                                            。
(4)煅燒過程中一定發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為                                  。
【實(shí)驗(yàn)2】某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置(尾氣吸收裝置未畫出),探究Cl2、Br2、Fe3+的氧化性強(qiáng)弱。

(5)根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象,填寫實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
結(jié)論
打開活塞a,向圓底燒瓶中滴入適量濃鹽酸;然后關(guān)閉活塞a,點(diǎn)燃酒精燈。
D裝置中:溶液變紅
E裝置中:水層溶液變黃, 振蕩后,CCl4層無明顯變化。
Cl2、Br2、Fe3+的氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋?br />                       
 
(6)因忙于觀察和記錄,沒有及時(shí)停止反應(yīng),D、E中均發(fā)生了異常的變化:D裝置中,紅色慢慢褪去;E裝置中,CCl4層先由無色變?yōu)槌壬,后顏色逐漸加深,直至變成紅色。
為探究上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的本質(zhì),小組同學(xué)查得資料如下:
。(SCN)2性質(zhì)與鹵素單質(zhì)類似。氧化性:Cl2>(SCN)2。
ⅱ.Cl2和Br2反應(yīng)生成的BrCl呈紅色,沸點(diǎn)約5℃,與水發(fā)生水解反應(yīng)。
ⅲ.AgClO、AgBrO均可溶于水。
 
①請(qǐng)用平衡移動(dòng)原理(結(jié)合化學(xué)用語)解釋Cl2過量時(shí)D中溶液紅色褪去的原因____             ;
請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)證明上述解釋                                          
②欲探究E中顏色變化的原因,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下:用分液漏斗分離出E的下層溶液,蒸餾、收集紅色物質(zhì),取少量,加入AgNO3溶液,結(jié)果觀察到僅有白色沉淀產(chǎn)生。請(qǐng)結(jié)合化學(xué)用語解釋僅產(chǎn)生白色沉淀的原因                              。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

將一定質(zhì)量的鐵、氧化鐵、氧化銅的混合物粉末放入100mL 4.40 mol/L鹽酸中,充分反應(yīng)后產(chǎn)生896 mL H2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),殘留固體1.28g。過濾,濾液中無Cu2。將濾液加水稀釋到200mL,測(cè)得其中c(H)為0.400mol/L。則原混合物中單質(zhì)鐵的質(zhì)量是

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

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同步練習(xí)冊(cè)答案