實(shí)驗(yàn)小組制備硫代硫酸鈉(Na2S2O3)并探究其性質(zhì)。
資料:
ⅰ.S2+2H+═S↓+SO2↑+H2O。
ⅱ.Fe3++3S2?Fe(S2O3)33-(紫黑色)。
ⅲ.Ag2S2O3是難溶于水、可溶于Na2S2O3溶液的白色固體。
(1)實(shí)驗(yàn)室可利用反應(yīng):2Na2S+Na2CO3+4SO2═3Na2S2O3+CO2制備N(xiāo)a2S2O3,裝置如圖。
①用化學(xué)用語(yǔ)解釋Na2S和Na2CO3的混合溶液呈堿性的原因:S2-+H2O?HS-+OH-、。
②為了保證Na2S2O3的產(chǎn)量,實(shí)驗(yàn)中通入的SO2不能過(guò)量。要控制SO2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Na2S2O3溶液與不同金屬的硫酸鹽溶液間反應(yīng)的多樣性。
實(shí) 驗(yàn) |
試劑 |
現(xiàn)象 |
試管 |
滴管 |
|
2mL 0.1mol/L Na2S2O3溶液 |
Ag2SO4溶液(濃度約為0.03mol/L) |
Ⅰ.局部生成白色沉淀,振蕩后沉淀溶解,得到無(wú)色溶液 |
0.03mol/L Al2(SO4)3溶液 |
Ⅱ.一段時(shí)間后,生成沉淀 |
0.03mol/L Fe2(SO4)3溶液 |
Ⅲ.混合后溶液先變成紫黑色,30s時(shí)溶液幾乎變?yōu)闊o(wú)色 |
①Ⅰ中產(chǎn)生白色沉淀的離子方程式為
。
②經(jīng)檢驗(yàn),現(xiàn)象Ⅱ中的沉淀有Al(OH)
3和S,用平衡移動(dòng)原理解釋Ⅱ中的現(xiàn)象:
Al
3++3H
2O?Al(OH)
3+3H
+,S
2與H
+反應(yīng)生成S,使c(H
+)降低,平衡正向移動(dòng),生成Al(OH)
3沉淀
Al
3++3H
2O?Al(OH)
3+3H
+,S
2與H
+反應(yīng)生成S,使c(H
+)降低,平衡正向移動(dòng),生成Al(OH)
3沉淀
。
③經(jīng)檢驗(yàn),現(xiàn)象Ⅲ中的無(wú)色溶液中含有Fe
2+。從化學(xué)反應(yīng)速率和限度的角度解釋Ⅲ中Fe
3+與S
2反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:
Fe
3+與S
2反應(yīng)生成紫黑色的Fe(S
2O
3)
3,化學(xué)反應(yīng)速率快,化學(xué)反應(yīng)的限度相對(duì)??;Fe
3+被還原為Fe
2+,F(xiàn)e
2+與S
2反應(yīng)生成FeS
2O
3的化學(xué)反應(yīng)速率慢,反應(yīng)限度相對(duì)大
Fe
3+與S
2反應(yīng)生成紫黑色的Fe(S
2O
3)
3,化學(xué)反應(yīng)速率快,化學(xué)反應(yīng)的限度相對(duì)??;Fe
3+被還原為Fe
2+,F(xiàn)e
2+與S
2反應(yīng)生成FeS
2O
3的化學(xué)反應(yīng)速率慢,反應(yīng)限度相對(duì)大
。
以上實(shí)驗(yàn)說(shuō)明:Na
2S
2O
3溶液與金屬陽(yáng)離子反應(yīng)的多樣性和陽(yáng)離子的性質(zhì)有關(guān)。
【答案】+H
2O?
+OH
-;控制反應(yīng)溫度或調(diào)節(jié)硫酸的滴加速率;2Ag
++S
2═Ag
2S
2O
3↓;Al
3++3H
2O?Al(OH)
3+3H
+,S
2與H
+反應(yīng)生成S,使c(H
+)降低,平衡正向移動(dòng),生成Al(OH)
3沉淀;Fe
3+與S
2反應(yīng)生成紫黑色的Fe(S
2O
3)
3,化學(xué)反應(yīng)速率快,化學(xué)反應(yīng)的限度相對(duì)小;Fe
3+被還原為Fe
2+,F(xiàn)e
2+與S
2反應(yīng)生成FeS
2O
3的化學(xué)反應(yīng)速率慢,反應(yīng)限度相對(duì)大