Question

【題目】為探究Na2SO3 溶液和鉻(VI)鹽溶液的反應(yīng)規(guī)律，某小組同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)如下： 已知：(橙色)+ H2O(黃色)+ 2H+

(1)配制溶液

序號	操作	現(xiàn)象
i	配制飽和Na2SO3 溶液，測溶液的pH	pH 約為 9
ii	配制0.05 mol·L1 的K2Cr2O7溶液，把溶液平均分成兩份，向兩份溶液中分別滴加濃硫酸和濃 KOH 溶液，得到pH=2 的溶液A 和 pH=8 的溶液B	pH=2的溶液A 呈橙色；pH=8的溶液 B 呈黃色

① 用化學(xué)用語表示飽和 Na2SO3 溶液 pH 約為 9 的原因：__。

(2)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)iii 和 iv：

序號	操作	現(xiàn)象
iii	向 2 mL 溶液 A 中滴加 3 滴飽和 Na2SO3 溶液	溶液變綠色(含Cr3+)
iv	向 2 mL 溶液 B 中滴加 3 滴飽和 Na2SO3 溶液	溶液沒有明顯變化

② 用離子方程式解釋 iii 中現(xiàn)象：__。

(3)繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)v：

序號	操作	現(xiàn)象
v	向 2 mL 飽和 Na2SO3 溶液中滴加 3 滴溶液A	溶液變黃色
vi	向 2 mL 蒸餾水中滴加 3 滴溶液A	溶液變淺橙色

③ 實(shí)驗(yàn) vi 的目的是__。

④ 用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋 v 中現(xiàn)象：__。

⑤ 根據(jù)實(shí)驗(yàn)iii～v，可推測：Na2SO3 溶液和鉻(VI)鹽溶液的反應(yīng)與溶液酸堿性有關(guān)，__。

⑥ 向?qū)嶒?yàn) v 所得黃色溶液中滴加__，產(chǎn)生的現(xiàn)象證實(shí)了上述推測。

(4)繼續(xù)探究溶液酸性增強(qiáng)對鉻(VI)鹽溶液氧化性的影響，該同學(xué)利用如圖裝置繼續(xù)實(shí)驗(yàn)(已知電壓大小反映了物質(zhì)氧化還原性強(qiáng)弱的差異；物質(zhì)氧化性與還原性強(qiáng)弱差異越大，電壓越大)。

a.K 閉合時(shí)，電壓為a。

b.向U 型管左側(cè)溶液中滴加 3 滴濃硫酸后，電壓增大了b。

⑦ 上述實(shí)驗(yàn)說明：__。

⑧ 有同學(xué)認(rèn)為：隨溶液酸性增強(qiáng)，溶液中O2 的氧化性增強(qiáng)也會(huì)使電壓增大。利用如圖裝置選擇合適試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明O2 的存在不影響上述結(jié)論。該實(shí)驗(yàn)方案是__，測得電壓增大了 d(d < b)。

Answer 1

【答案】+H2O+OH- +3+8H+=2Cr3++3+4H2O 排除水的稀釋對溶液顏色變化造成的影響 (橙色)+ H2O(黃色)+2H+，溶液中大量的或OH-，與H+結(jié)合，導(dǎo)致溶液中c（H+）下降，平衡正向移動(dòng)，溶液顏色變黃色 在堿性條件下，Na2SO3 溶液和鉻(VI)鹽溶液不發(fā)生氧化還原反應(yīng)，在酸性條件下，Na2SO3 溶液和鉻(VI)鹽溶液不發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成Cr3+ 硫酸 溶液酸性增強(qiáng)，鉻(VI)鹽溶液的氧化性增強(qiáng) U型管左側(cè)盛放pH=2的0.05 mol·L1 的K2SO4溶液，右側(cè)盛放Na2SO3溶液，閉合K，記錄電壓，左側(cè)溶液中滴加3滴濃硫酸后，再記錄電壓

【解析】

(1)①Na2SO3溶液中會(huì)水解使溶液顯堿性；

(2)②在酸性環(huán)境下，K2Cr2O7與Na2SO3發(fā)生氧化還原反應(yīng)；

(3)③實(shí)驗(yàn)vi的目的是排除水的稀釋對溶液顏色變化造成的影響；

④溶液中大量的或OH-與H+結(jié)合，導(dǎo)致溶液中c（H+）下降，平衡正向移動(dòng)，溶液顏色變黃色；

⑤在堿性條件下，Na2SO3 溶液和鉻(VI)鹽溶液不發(fā)生氧化還原反應(yīng)，在酸性條件下，Na2SO3 溶液和鉻(VI)鹽溶液不發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成Cr3+；

⑥向?qū)嶒?yàn)v所得黃色溶液中繼續(xù)滴加硫酸，溶液變綠；

(4)⑦滴加濃硫酸，電壓增大，說明溶液酸性增強(qiáng)，K2Cr2O7溶液的氧化性增強(qiáng)；

⑧U型管左側(cè)盛放同pH、同濃度的K2SO4溶液，右側(cè)盛放Na2SO3溶液，閉合K，記錄電壓，左側(cè)溶液中滴加3滴濃硫酸后，再記錄電壓。

(1)①Na2SO3溶液中會(huì)水解使溶液顯堿性，pH約為9，其水解方程式為：+H2O+OH-，故答案為：+H2O+OH-；

(2)②酸性環(huán)境下，K2Cr2O7與Na2SO3發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Cr3+，其離子反應(yīng)方程式為：+3+8H+=2Cr3++3+4H2O，故答案為：+3+8H+=2Cr3++3+4H2O；

(3)③實(shí)驗(yàn)vi的目的是排除水的稀釋對溶液顏色變化造成的影響，故答案為：排除水的稀釋對溶液顏色變化造成的影響；

④向2 mL飽和Na2SO3溶液中滴加酸性K2Cr2O7溶液，根據(jù)(橙色)+ H2O(黃色)+2H+，溶液中大量的或OH-，與H+結(jié)合，導(dǎo)致溶液中c（H+）下降，平衡正向移動(dòng)，溶液顏色變黃色，故答案為：(橙色)+ H2O(黃色)+2H+，溶液中大量的或OH-，與H+結(jié)合，導(dǎo)致溶液中c（H+）下降，平衡正向移動(dòng)，溶液顏色變黃色；

⑤根據(jù)實(shí)驗(yàn)iii～v，可推測：Na2SO3 溶液和鉻(VI)鹽溶液的反應(yīng)與溶液酸堿性有關(guān)，在堿性條件下，Na2SO3 溶液和鉻(VI)鹽溶液不發(fā)生氧化還原反應(yīng)，在酸性條件下，Na2SO3 溶液和鉻(VI)鹽溶液不發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成Cr3+，故答案為：在堿性條件下，Na2SO3溶液和鉻(VI)鹽溶液不發(fā)生氧化還原反應(yīng)，在酸性條件下，Na2SO3 溶液和鉻(VI)鹽溶液不發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成Cr3+；

⑥向?qū)嶒?yàn)v所得黃色溶液中繼續(xù)滴加硫酸，溶液變綠，產(chǎn)生的現(xiàn)象證實(shí)了上述推測，故答案為：硫酸；

(4)⑦U型管左側(cè)溶液A為pH=2的0.05 mol·L1 的K2Cr2O7溶液，滴加濃硫酸，電壓增大，說明溶液酸性增強(qiáng)，K2Cr2O7溶液的氧化性增強(qiáng)，故答案為：溶液酸性增強(qiáng)，鉻(VI)鹽溶液的氧化性增強(qiáng)；

⑧U型管左側(cè)盛放pH=2的0.05 mol·L1 的K2SO4溶液，右側(cè)盛放Na2SO3溶液，閉合K，記錄電壓，左側(cè)溶液中滴加3滴濃硫酸后，再記錄電壓，故答案為：U型管左側(cè)盛放pH=2的0.05 mol·L1 的K2SO4溶液，右側(cè)盛放Na2SO3溶液，閉合K，記錄電壓，左側(cè)溶液中滴加3滴濃硫酸后，再記錄電壓。