Question

过硫酸钠(Na₂S₂O₈)具有极强的氧化性，且不稳定，某化学兴趣小组探究过硫酸钠的相关性质，实验如下。已知SO₃是无色易挥发的固体，熔点16.8℃，沸点44.8℃。

（1）稳定性探究(装置如图)：

分解原理：2Na₂S₂O₈2Na₂SO₄＋2SO₃↑＋O₂↑。

此装置有明显错误之处，请改正：______________________，水槽冰水浴的目的是____________________；带火星的木条的现象_______________。

（2）过硫酸钠在酸性环境下，在Ag^＋的催化作用下可以把Mn^2＋氧化为紫红色的离子，所得溶液加入BaCl₂可以产生白色沉淀，该反应的离子方程式为______________________，该反应的氧化剂是______________，氧化产物是________。

（3）向上述溶液中加入足量的BaCl₂，过滤后对沉淀进行洗涤的操作是___________________________。

（4）可用H₂C₂O₄溶液滴定产生的紫红色离子，取20mL待测液，消耗0.1mol·L^－1的H₂C₂O₄溶液30mL，则上述溶液中紫红色离子的浓度为______mol·L^－1，若Na₂S₂O₈有剩余，则测得的紫红色离子浓度将________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。

Answer

试管口应该略向下倾斜 冷却并收集SO3 木条复燃 2Mn2＋＋5S2O＋8H2O2MnO＋10SO＋16H＋ S2O MnO 用玻璃棒引流，向漏斗中加蒸馏水至没过沉淀，使蒸馏水自然流下，重复操作2～3次(合理即可) 0.06 偏高

【解析】

(1)在试管中加热固体时，试管口应略微向下倾斜；根据SO3、氧气的性质进行分析；

(2)X为MnO4-，向所得溶液中加入BaCl2溶液可以产生白色沉淀，则产物中有SO42-，据此写出离子方程式，并根据氧化还原反应规律判断氧化剂、氧化产物；

(3)根据沉淀洗涤的方法进行回答；

(4)根据得失电子守恒可得到关系式：5H2C2O4---2MnO4-，带入数值进行计算；Na2S2O8也具有氧化性，氧化H2C2O4。

(1)在试管中加热固体时，试管口应略微向下倾斜，SO3的熔、沸点均在0℃以上，因此冰水浴有利于将SO3冷却为固体，便于收集SO3，由Na2S2O8的分解原理可知，生成物中有氧气，所以在导管出气口的带火星的木条会复燃，故答案为：试管口应该略向下倾斜；冷却并收集SO3；木条复燃；

(2)X为MnO4-，向所得溶液中加入BaCl2溶液可以产生白色沉淀，则产物中有SO42-，则反应的离子方程式为2Mn2＋＋5S2O＋8H2O2MnO＋10SO＋16H＋，根据该反应中元素化合价的变化可知，氧化剂是S2O82-，氧化产物是MnO4-，故答案为：2Mn2＋＋5S2O＋8H2O2MnO＋10SO＋16H＋；S2O82-；MnO4-；

(3)沉淀洗涤时，需要用玻璃棒引流，并且所加蒸馏水需要没过沉淀，需要洗涤2~3次，故答案为：用玻璃棒引流，向漏斗中加蒸馏水至没过沉淀，使蒸馏水自然流下，重复操作2～3次(合理即可)；

(4)根据得失电子守恒可得到关系式：

则，Na2S2O8具有氧化性，消耗的H2C2O4溶液增多，导致测得的结果偏高，故答案为：0.06；偏高。