(16分)硫代硫酸钠(Na2S2O3)是最重要的硫代硫酸盐,俗称“海波”,又名“大苏打”。易溶于水,不溶于乙醇。在棉织物漂白、定量分析中有广泛应用。
某校化学研究性学习小组运用类比学习的思想,通过实验探究Na2S2O3的化学性质。
【样品制备】实验室中常用亚硫酸钠和硫磺制备Na2S2O3·5H2O。写出反应的化学方程式 ;
反应液经脱色、过滤、浓缩结晶、过滤、洗涤、干燥即得产品。所得晶体用乙醇洗涤的目的是 ;
【提出问题】Na2S2O3是否与Na2SO4具备相似的下列性质呢?
猜想①: ;
猜想②:溶液呈中性,且不与酸反应;
猜想③:无还原性,不能被氧化剂氧化。
【性质探究】基于上述猜想②、③,设计实验方案。
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实验操作 |
实验现象或 预期实验现象 |
现象解释(用 离子方程式表示) |
猜想② |
,将试纸与标准比色卡对照
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溶液pH=8 |
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向pH=2的硫酸中 滴加Na2S2O3溶液 |
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2S2O32- +2H+ ══ S↓+ SO2 ↑+ H2O |
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猜想③ |
向新制氯水中滴加少量Na2S2O3溶液 |
氯水颜色变浅 |
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【实验结论】
Na2S2O3能与酸反应,具有还原性,与Na2SO4的化学性质不相似。
【问题讨论】
(1)甲同学向探究“猜想③”反应后的溶液中滴加硝酸银溶液,观察到有白色沉淀产生,并据此认为氯水可将Na2S2O3氧化。你认为该方案是否正确并说明理由: 。
(2)请重新设计一个实验方案,证明Na2S2O3具有还原性。你的实验方案是: 。
下列有关物质性质应用的说法正确的是
A.SO2具有漂白性,可用作熏蒸粉丝使其增白
B.常温下二氧化硅不与强酸反应,可用石英容器盛放氢氟酸
C.铜的金属活泼性比铁的弱,可在铁船闸上装若干铜块以减缓其腐蚀
D.氧化铝熔点很高,可用作制造高温耐火材料,如制耐火砖、坩埚等常用作催熟剂、除草剂等,实验室用卤块(主要成分为MgCl2·6H2O,含有MgSO4、FeCl2等杂质)制备少量Mg(ClO3)2·6H2O的流程如下:
已知:几种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如下图所示。
(1)过滤时主要玻璃仪器有 。加入BaCl2的目的是除去杂质离子,检验已沉淀完全的方法是: 。
(3)“调节pH=4”可选用的试剂是 (填编号)
①MgO ②CuO ③稀NaOH溶液
④Mg ⑤稀硫酸 ⑥MgCO3
(4)反应II为:MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl↓,再进一步制取Mg(ClO3)2·6H2O的实验步骤依次为:① ;②趁热过滤;③ ;④过滤、洗涤、干燥。
(5)产品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的测定:
步骤1:准确称量m g产品配成100 mL溶液。
步骤2:取10 mL溶液于锥形瓶中,加入10 mL稀硫酸和20 mL 1.000 mol·L-1的FeSO4溶液,微热。
步骤3:冷却至室温,用0.100 mol·L-1 K2Cr2O7标准溶液滴定未被氧化的Fe2+。记录消耗K2Cr2O7溶液的体积。
①步骤2中发生反应的离子方程式为: 。
②若配制K2Cr2O7标准溶液时未洗涤烧杯,则产品中Mg(ClO3)2·6H2O的含量会 。(填“偏高”、“偏低” 或“不变”)。
常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.使甲基橙变红色的溶液中:NO3-、SO42-、Fe2+、Na+
B.强碱性溶液中:NH4+、NO3-、Ba2+、K+
C.澄清透明的溶液中:MnO4-、Al3+、SO42-、K+
D.含大量Fe3+的溶液中:Mg2+、Na+、Cl-、SCN-
下列化学用语使用正确的组合是
A.Mg2+结构示意图:
B.含18个中子的氯原子的核素符号:Cl
C.NH4Cl的电子式:
D.四氯化碳分子球棍模型:
人类社会需要科学发展。下列做法科学合理的是
A.在田间焚烧秸秆,增加草木灰肥料
B.大量开采地下水,以满足生产、生活的需求
C.用“复合石头纸”替代木浆纸,减少树木砍伐
D.尽可能多的使用各种添加剂,改善食品的品质
孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量铁的化合物和硅的化合物。以孔雀石为原料可制备CuCl2·3H2O及纯碱,流程如图所示。
已知:溶液A只含Cu2+、Fe2+、Fe3+三种金属离子,且三种离子沉淀时的pH如表所示。回答下列问题。
金属离子 |
Fe3+ |
Fe2+ |
Cu2+ |
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pH |
氢氧化物开始沉淀 |
1.9 |
7.0 |
4.7 |
氢氧化物安全沉淀 |
3.2 |
9.0 |
6.7 |
(1)E、H的化学式依次为 、 。
(2)图中“试剂1”若为H2O2,它在流程中的具体作用为 。
(3)加入CuO的作用是调节溶液pH,则pH的范围为 。
(4)由溶液C获得CuCl2·3H2O,需要经过蒸发浓缩、 、过滤、洗涤、干燥等操作,洗涤CuCl2·3H2O晶体需要的主要玻璃仪器有烧杯、 。