硫代硫酸钠(Na2S2O3)可看成是一个S原子取代了Na2SO4中的一个O原子而形成。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。
【提出问题】Na2S2O3是否与Na2SO4相似具备下列性质呢?
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。
【实验探究】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 |
▲ |
溶液pH=8 |
— |
向pH=2的硫酸中滴加Na2S2O3溶液 |
▲ |
S2O32—+2H+=S↓+SO2↑+H2O |
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猜想③ |
向新制氯水(pH<2)中滴加少量Na2S2O3溶液 |
氯水颜色变浅 |
▲ |
【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】
⑴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 ▲ 。
⑵请重新设计一个实验方案,证明Na2S2O3被氯水氧化。该实验方案是 ▲ 。
铁在冷的浓硫酸中能发生钝化。某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时,观察到铁完全溶解,并产生大量气体。实验室现有下列试剂:0.01 mol/L 酸性KMnO4溶液、0.1 mol/L KI溶液、3%H2O2溶液、淀粉溶液、蒸馏水。请你协助他们探究所得溶液和气体的成分。
【提出猜想】
Ⅰ.所得溶液中的金属离子可能含有Fe2+和Fe3+中的一种或两种;
Ⅱ.所得气体中可能含有_________中的一种或两种。
实验操作 |
预期现象 |
结论 |
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验证猜想Ⅰ |
步骤①:取少量0.01 mol/L酸性KMnO4溶液,滴入所得溶液 |
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步骤②:_________ |
含有Fe3+ |
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验证猜想Ⅱ |
将所得气体通入如下装置 |
含有两种气体 |
【实验探究】
【问题讨论】
有同学提出,若另外选用KSCN溶液,则仅利用KSCN和H2O2两种溶液即可完成猜想Ⅰ的所有探究,判断该方法是否正确并进行评价:_________。
某研究小组甲欲用KMnO4测定FeSO4的含量。
(1)①实验前,首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液200 mL,配制时需要的仪器除天平、药匙外,还需要的仪器有_____、_____、_____、_____、_____。
②用KMnO4(酸化)滴定时,含硫酸亚铁的溶液放在_____(填仪器)中,高锰酸钾溶液放在______(填仪器)中,滴定终点时溶液的颜色为_____色。
(2)另一研究小组乙设计了如下测量方案:
①过滤时用到的玻璃仪器有________________。
②从红褐色的悬浊液到最后的称量,其过程中所需的基本操作有_____(按操作的顺序填写)。
A过滤;B洗涤;C萃取;D分液;E冷却;F灼烧
某学生用0.200 0 mol·L-1的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作为如下几步:
①用蒸馏水洗涤碱式滴定管,并立即注入NaOH溶液至“0”刻度线以上
②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体
③调节液面至“0”或“0”刻度线以下某一刻度,并记下读数
④移取20.00 mL待测液注入洁净的锥形瓶中,并加入3滴酚酞溶液
⑤用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数
请回答:
(1)以上步骤有错误的是(填编号),该错误操作会导致测定结果(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(2)判断滴定终点的现象是:锥形瓶中溶液从色变为________色, 且半分钟内不变色。
(3)如图是某次滴定时的滴定管中的液面,其读数为mL。
(4)根据下列数据:请计算待测盐酸溶液的浓度为mol/L。
甲、乙两位同学设计用实验确定某酸HA是弱电解质,存在电离平衡,且改变条件平衡发生移动。实验方案如下:
甲:取纯度相同,质量、大小相等的锌粒于两支试管中,同时加入 0.1 mol·L-1的HA溶液、稀盐酸各10 mL,按图装好,观察现象。
乙:① 用pH计测定浓度均为0.1 mol·L-1的HA溶液和稀盐酸的pH;
② 再取0.1 mol·L-1的HA溶液和稀盐酸各2滴(1滴约为1/20 mL)分别稀释至100 mL,再用pH计测其pH变化。
(1)乙的方案中说明HA是弱电解质的理由是:测得0.1 mol·L-1的HA溶液的
pH1(填“>”、“<”或“=”);甲方案中,说明HA是弱电解质的实验现象是:
(填序号)
A.加入两种稀酸后,两个试管上方的气球同时鼓起,且一样大
B.加入HA溶液后,试管上方的气球鼓起慢
C.加入稀盐酸后,试管上方的气球鼓起慢
(2) 乙同学设计的实验第步,能证明改变条件弱电解质平衡发生移动。甲同学为了进一步证明弱电解质电离平衡移动的情况,设计如下实验:
①使HA的电离程度和c(H+)都减小,c(A-)增大,可在0.1 mol·L-1的HA溶液中,选择加入试剂(选填“A”、“B”、“C”或“D”,下同);
②使HA的电离程度减小,c(H+)和c(A-)都增大,可在0.1 mol·L-1的HA溶液中,选择加入试剂。
A.NaA固体(可完全溶于水)
B.1 mol·L-1 NaOH溶液
C.1 mol·L-1 H2SO4
D.2 mol·L-1 HA
某探究小组用测量HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法,研究影响反应速率的因素。限选试剂:1.00 mol·L-1 HNO3、2.00 mol·L-1 HNO3,细颗粒大理石、粗颗粒大理石,35 ℃水浴。
(1)他们能完成哪些因素对速率影响的探究?
____________________________________________________________。
(2)请根据能进行的探究内容,填写以下实验设计表,完成探究实验:
(3)整个实验中应控制的不变量是硝酸溶液体积和。
(4)该实验小组用如图实验装置进行实验。
①除电子天平、干燥管、锥形瓶、药匙、胶塞等仪器外,必需的实验仪器还有。
②干燥管中应放置的试剂是。
A.碱石灰 | B.无水CaCl2 |
C.P2O5固体 | D.浓硫酸 |
③若撤除干燥管装置,所测速率(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。