Question

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名稱為硫代硫酸鈉，俗稱海波，可以看成是用一個S原子取代了Na₂SO₄中的一個O原子而形成．該實驗小組運用類比學習的思想預測了Na₂S₂O₃的某些性質，并通過實驗探究驗證自己的預測．
【提出假設】
（1）部分學生認為Na₂S₂O₃與N₂SO₄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SO₂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(xiàn)象	現(xiàn)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(jù)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）請你重新設計二個實驗方案，證明Na₂S₂O₃被氯水氧化．你的方案是

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)Na₂S₂O₃與Na₂SO₄結構相似，化學性質也相似回答判斷；
（2）根據(jù)Na₂S₂O₃與SO₂性質相似，二氧化硫具有較強的還原性判斷；
（3）檢驗溶液酸堿性，用PH試紙進行測定，依據(jù)pH的測定步驟分析判斷；
（4）鈉鹽溶液顯堿性，說明硫代硫酸根離子水解恩局水解方程式的書寫方法來回答；
（5）氯水和硫代硫酸鈉反應，氯水變淺說明氯氣發(fā)生反應表現(xiàn)氧化性把硫代硫酸鈉氧化為硫酸鈉；
（6）依據(jù)性質和現(xiàn)象說明硫代硫酸鈉在溶液中水解顯堿性；
（7）依據(jù)性質和現(xiàn)象說明硫代硫酸鈉具有還原性；
（8）氯水過量溶液中含有氯離子；
（9）檢驗溶液中是否有硫酸根離子存在來說明硫代硫酸鈉被氯氣氧化．

解答：解：（1）根據(jù)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，
故答案為：=；
（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，
故答案為：還原性；
（3）依據(jù)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，
故答案為：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：S₂O₃^2-+H₂O?HS₂O₃^-+OH^-，
故答案為：S₂O₃^2-+H₂O?HS₂O₃^-+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(fā)生反應表現(xiàn)氧化性把硫代硫酸鈉氧化為硫酸鈉，反應的離子方程式為：S₂O₃^2-+4Cl₂+5H₂O═2SO₄^2-+8Cl^-+10H⁺，
故答案為：S₂O₃^2-+4Cl₂+5H₂O═2SO₄^2-+8Cl^-+10H⁺；
（6）依據(jù)探究①是硫代硫酸鈉溶液pH=8，證明Na₂S₂O₃具有堿性，
故答案為：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(fā)生反應表現(xiàn)氧化性把硫代硫酸鈉氧化為硫酸鈉，證明Na₂S₂O₃具有還原性，
故答案為：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；
故答案為：不正確，因氯水過量，氯水中同樣含有Cl^-；
（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，
故答案為：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．

點評：本題考查了物質性質的實驗驗證方法和實驗設計，反應現(xiàn)象的應用，實驗方案的推斷和實施是解題關鍵，題目難度中等．