Question

【題目】某學習小組在通過反應Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O研究反應速率的影響因素后，對Na2S2O3產生了興趣，查資料知Na2S2O3的名稱為硫代硫酸鈉，可視為一個S原子取代了Na2SO4中的一個O原子。該實驗小組運用類比學習的思想預測了Na2S2O3的某些性質，并通過實驗探究了自己的預測。

【提出假設】

（1）部分學生認為Na2S2O3與Na2SO4結構相似，化學性質也相似，因此室溫時Na2S2O3溶液的pH____7（填“＞”、“=”或“＜”）。

（2）部分學生從S元素化合價推測Na2S2O3與Na2SO4性質相似，均具有較強的____。

【實驗探究】取適量Na2S2O3晶體，溶于水中制成Na2S2O3溶液，進行如下探究（填寫表中空格）。

	實驗操作	實驗現象	現象解釋（用離子方程式表示）
探究①	（3）____	溶液pH=8	（4）____
探究②	向新制氯水（pH＜2）中滴加少量Na2S2O3溶液	氯水顏色變淺	（5）____

【實驗結論】

（6）探究①__________。

（7）探究②__________。

【問題討論】

（8）甲同學向“探究②”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___________。

（9）請你重新設計一個實驗方案，證明Na2S2O3被氯水氧化。你的方案是________。

Answer 1

【答案】 = 還原性 用玻璃棒蘸取Na2S2O3溶液點在pH試紙中部，將試紙顏色與標準比色卡對照 S2O32－+H2OHS2O3－+OH－ S2O32－+4Cl2+5H2O=2SO42－+8Cl－+10H+ Na2S2O3溶液呈堿性 Na2S2O3具有還原性 不正確，因氯水中含有Cl－。也會生成AgCl沉淀 取少量反應后的溶液，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】(1)根據Na2S2O3與Na2SO4結構相似，化學性質也相似，硫酸鈉是強酸強堿鹽，所以pH=7，推知硫代硫酸鈉也是pH=7；
(2)二氧化硫具有較強的還原性，Na2S2O3與SO2性質相似，所以硫代硫酸鈉具有較強的還原性；
(3)依據題干實驗探究①的目的是測定溶液的pH，方法為用玻璃棒蘸取Na2S2O3溶液點在pH試紙中部，將試紙顏色與標準比色卡對照；
(4)測定溶液pH=8說明溶液呈堿性，證明硫代硫酸跟離子水解顯堿性，反應的離子方程式為：S2O32-+H2OHS2O3-+OH-；
(5)向新制氯水(pH＜2)中滴加少量Na2S2O3溶液，氯水和硫代硫酸鈉反應氯水褪色變淺說明氯氣發生反應表現氧化性把硫代硫酸鈉氧化為硫酸鈉，反應的離子方程式為：S2O32-+4Cl2+5H2O═2SO42-+8Cl-+10H+；
(6)依據探究①是硫代硫酸鈉溶液pH=8，證明Na2S2O3具有堿性；
(7)向新制氯水(pH＜2)中滴加少量Na2S2O3溶液，氯水和硫代硫酸鈉反應氯水褪色變淺說明氯氣發生反應表現氧化性把硫代硫酸鈉氧化為硫酸鈉，證明Na2S2O3具有還原性；
(8)探究②是向新制氯水(pH＜2)中滴加少量Na2S2O3溶液，氯水過量溶液中一定有氯離子，加入硝酸銀生成沉淀不能證明是氯氣做氧化劑生成的，所以方案不正確；

(9)證明Na2S2O3被氯水氧化，可以利用硫代硫酸鈉被氯氣氧化生成的硫酸根離子減小檢驗，方法為取少量反應后的溶液，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。