實(shí)驗(yàn)小組制備硫代硫酸鈉(Na
2S
2O
3)并探究其性質(zhì).
(1)實(shí)驗(yàn)室可利用反應(yīng):2Na
2S+Na
2CO
3+4SO
2═3Na
2S
2O
3+CO
2制備N(xiāo)a
2S
2O
3,裝置如圖1所示.
①用化學(xué)用語(yǔ)解釋Na
2S和Na
2CO
3的混合溶液呈堿性的原因:S
2-+H2O?HS
-+OH
-、
CO32-+H2O?HCO3-+OH-
CO32-+H2O?HCO3-+OH-
.
②為了保證Na
2S
2O
3的產(chǎn)量,實(shí)驗(yàn)中通入的SO
2不能過(guò)量.要控制SO
2的生成速率,可以采取的措施有:
控制反應(yīng)溫度或調(diào)節(jié)硫酸的滴加速率
控制反應(yīng)溫度或調(diào)節(jié)硫酸的滴加速率
(寫(xiě)出一條).
(2)探究Na
2S
2O
3的性質(zhì):
步驟1 |
取Na2S2O3晶體,溶解,配成0.2mol/L溶液. |
步驟2 |
取4mL溶液,向其中加入1mL飽和氯水(pH=2.4),溶液立即出現(xiàn)渾濁,經(jīng)檢驗(yàn)渾濁物為S. |
步驟3 |
繼續(xù)滴加氯水,渾濁度增大,最后消失,溶液變澄清. |
實(shí)驗(yàn)小組研究S產(chǎn)生的原因:
已知:Na
2S
2O
3中S元素的化合價(jià)分別為-2和+6
提出假設(shè):假設(shè)1:Cl
2、HClO等含氯的氧化性微粒氧化了-2價(jià)硫元素
假設(shè)2:空氣中的O
2也可能氧化-2價(jià)硫元素
假設(shè)3:酸性條件下Na
2S
2O
3分解產(chǎn)生S
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案(如圖2所示):
4mL0.2mol/LNa
2S
2O
3溶液、4mL 0.2mol/LNa
2S
2O
3溶液
①向試管b中加入
1mLpH=2.4的稀鹽酸
1mLpH=2.4的稀鹽酸
.
②依據(jù)現(xiàn)象,S產(chǎn)生的主要原因是
氯氣等含氯氧化性微粒的氧化硫離子產(chǎn)生硫單質(zhì)
氯氣等含氯氧化性微粒的氧化硫離子產(chǎn)生硫單質(zhì)
,說(shuō)明理由
實(shí)驗(yàn)b中包含酸性條件、空氣兩種影響因素,反應(yīng)速率比實(shí)驗(yàn)a慢且渾濁度小,故含氯物質(zhì)的氧化為主要原因
實(shí)驗(yàn)b中包含酸性條件、空氣兩種影響因素,反應(yīng)速率比實(shí)驗(yàn)a慢且渾濁度小,故含氯物質(zhì)的氧化為主要原因
.
③步驟3,繼續(xù)加入氯水,沉淀消失的原因是
3Cl2+S+4H2O=6HCl+H2SO4
3Cl2+S+4H2O=6HCl+H2SO4
(寫(xiě)化學(xué)方程式).