Question

【題目】硫代硫酸鈉（Na2S2O3）俗稱大蘇打，主要用于照相業作定影劑．Na2S2O3易溶于水，在酸性溶液中會迅速分解，具有較強的還原性．
（1）Na2S2O3溶液與足量氯水反應的離子方程式為 ． （S元素被氧化為SO ）
（2）硫代硫酸鈉（Na2S2O3）露置在空氣中易氧化變質，其可能的變質后生成物如下：假設一：
假設二：只有Na2SO4固體
假設三：
（3）現有一瓶Na2S2O3固體，可能混有Na2SO4固體．設計實驗驗證該假設，寫出實驗步驟、預期現象和結論．限選試劑：1molL﹣1 H2SO4、1molL﹣1HNO3、1molL﹣1HCl、1molL﹣1NaOH、0.1molL﹣1BaCl2、0.01molL﹣1KMnO4、蒸餾水．

實驗步驟	預期現象和結論
步驟1：取少量固體于試管中，加蒸餾水溶解．
步驟2：
步驟3：

Answer 1

【答案】
（1）S2O +4Cl2+5H2O=2SO42﹣+8Cl﹣+10H+
（2）只有Na2SO3；Na2SO4、Na2SO3都有
（3）向試管中加入過量1 mol?L﹣1HCl溶液．充分振蕩，靜置；有淡黃色沉淀生成；取上層清液于另一試管中，滴加少量0.1 mol?L﹣1BaCl2溶液；有白色沉淀生成，證明固體中混有Na2SO4
【解析】解：（1）根據氧化還原反應的實質得失電子守恒，S2O →2SO ～8e﹣ ， Cl2→2CI﹣～2e﹣ ， 所以4molCl2氧化1molS2O32﹣ ， 得到8molCl﹣和2molSO42﹣ ， 根據電荷守恒，生成物中應有10molH+ ， 根據原子守恒反應物中應有5molH2O，離子方程式為S2O +4Cl2+5H2O=2SO +8Cl﹣+10H+ ， 所以答案是：S2O +4Cl2+5H2O=2SO +8Cl﹣+10H+；（2）Na2S2O3在空氣中易被氧化，先氧化為亞硫酸鈉，亞硫酸鈉再繼續氧化，部分氧化得到亞硫酸鈉和和硫酸鈉的混合物，全部氧化得到硫酸鈉．故假設一：只有Na2SO3 ， 假設三：Na2SO4、Na2SO3都有，所以答案是：只有Na2SO3；Na2SO4、Na2SO3都有；（3）具體操作：取少量固體于試管中加水溶解后，加入過量的1 molL﹣1HCl溶液，硫代硫酸鈉反應生成二氧化硫氣體和硫單質，取上層清液，滴加少量0.1 molL﹣1BaCl2溶液，生成難溶于水的白色沉淀硫酸鋇，證明含硫酸根離子，即證明固體中含有硫酸鈉，否則不含有硫酸鈉． 所以答案是：

實驗步驟	預期現象和結論
步驟1：取少量固體于試管中，加蒸餾水溶解．
步驟2：向試管中加入過量1 molL﹣1HCl溶液．充分振蕩，靜置．	有淡黃色沉淀生成．
步驟3：取上層清液于另一試管中，滴加少量0.1 molL﹣1BaCl2溶液．	有白色沉淀生成，證明固體中混有Na2SO4 ．