解答题-实验探究题 较难0.4 引用2 组卷328
亚硫酸钠(Na2SO3)是一种重要的化工产品，常用作防腐剂、漂白剂、脱氯剂等。为探究 Na2SO3的性质，进行了如下实验。
【性质预测】
(1)Na2SO3中硫元素的化合价是_______ ，属于S元素的中间价态，既具有氧化性，又具有还原性。
【实验验证】
资料：酸性条件下，KMnO4 被还原为无色的 Mn2+。
【分析解释】
(2)实验ⅰ中，反应的离子方程式是_______ 。
(3)实验ⅱ中，能说明 Na2S 在酸性条件下被氧化的实验现象是_______ 。
【继续探究】
(4)甲同学认为实验ⅱ的现象不能直接得出“Na2SO3 具有氧化性”。
①对淡黄色浑浊产生的原因作出如下假设：
假设 a：酸性溶液中的 SO
具有氧化性，可产生 S；
假设 b：空气中存在 O2，在酸性条件下，由于_______ (用离子方程式表示)，可产生 S；
假设 c：酸性溶液中的 SO
具有氧化性，可产生 S。
②设计实验 iii 证实了假设 a和b不是产生 S 的主要原因。
实验 iii：向 Na2S溶液中加入_______ (填试剂名称)，产生有臭鸡蛋气味的气体，离子方程式为_______ ，溶液未变浑浊。
(5)结合实验 ii 和 iii，用离子方程式解释实验ⅱ中产生淡黄色浑浊的原因：_______ 。
【性质预测】
(1)Na2SO3中硫元素的化合价是
【实验验证】
 | 实验序号 | 实验试剂X | 实验现象 |
| ⅰ | KMnO4溶液、稀硫酸 | 紫色褪去，变为无色 | |
| ⅱ | Na2S 溶液、稀硫酸 | 加入Na2S溶液，无明显现象；再加入稀硫酸，产生淡黄色浑浊。 |
【分析解释】
(2)实验ⅰ中，反应的离子方程式是
(3)实验ⅱ中，能说明 Na2S 在酸性条件下被氧化的实验现象是
【继续探究】
(4)甲同学认为实验ⅱ的现象不能直接得出“Na2SO3 具有氧化性”。
①对淡黄色浑浊产生的原因作出如下假设：
假设 a：酸性溶液中的 SO
具有氧化性，可产生 S；假设 b：空气中存在 O2，在酸性条件下，由于
假设 c：酸性溶液中的 SO
具有氧化性，可产生 S。②设计实验 iii 证实了假设 a和b不是产生 S 的主要原因。
实验 iii：向 Na2S溶液中加入
(5)结合实验 ii 和 iii，用离子方程式解释实验ⅱ中产生淡黄色浑浊的原因：
20-21高一下·甘肃平凉·阶段练习
类题推荐
某小组同学探究MnO
、MnO的性质。
资料：i.MnO的氧化能力与溶液的酸碱度有关，在酸性环境、中性环境、碱性环境能
被SO分别还原为Mn2+(无色)、MnO2、MnO (绿色)。
ii. MnO在强碱溶液中能稳定存在，在酸性或纯水环境中易转化为MnO和MnO2。
I.验证MnO与SO的反应，实验如下：
(1)实验①参与反应的高锰酸钾和亚硫酸钠物质的量之比为_______ 。
(2)实验④中绿色很快消失，有大量棕色沉淀生成，结合离子方程式分析可能的原因_______ 。甲同学补做了实验_______ (填操作和现象)，证明猜测合理。
II.验证 MnO的性质。
某同学用b试管得到的绿色溶液设计实验如下：
(3)c试管中得到紫色溶液和棕色浑浊的离子反应方程式为_______ 。继续滴加醋酸，沉淀溶解，得到无色透明溶液，有如下两种猜想：
① MnO、MnO2可能被CH3COOH还原。
设计实验：将1mL 0.01mol·L−1 KMnO4溶液与少量MnO2固体混合，再向其中加入少许2mol·L−1 CH3COOH溶液，_______ (填现象)，证明猜想不合理。
② MnO、MnO2 可能被_______ 还原，发生的反应：_______ ，_______ 。
经实验验证，猜想合理。
由以上实验可知：MnO、MnO2的性质不仅与溶液的酸碱度有关；还与试剂的用量等有关。
、MnO的性质。资料：i.MnO
的氧化能力与溶液的酸碱度有关，在酸性环境、中性环境、碱性环境能被SO
分别还原为Mn2+(无色)、MnO2、MnO (绿色)。ii. MnO
在强碱溶液中能稳定存在，在酸性或纯水环境中易转化为MnO和MnO2。I.验证MnO
与SO的反应，实验如下：| 实验 | 序号 | 试剂X | 现象 |
 1mL0.01mol·L−1 KMnO4溶液 | ① | 2滴3mol·L−1 H2SO4 3滴0.1mol·L−1 Na2SO3 | 溶液褪为无色 |
| ② | 2滴纯水 3滴0.1mol·L−1 Na2SO3 | 产生棕色沉淀 | |
| ③ | 2滴6mol·L−1 NaOH 3滴0.1 mol·L−1 Na2SO3 | 溶液变为绿色 | |
| ④ | 2滴6mol·L−1 NaOH 10滴0.1mol·L−1 Na2SO3 | 溶液变为绿色溶液， 有浑浊，绿色很快消失，有大量棕色沉淀生成 |
(2)实验④中绿色很快消失，有大量棕色沉淀生成，结合离子方程式分析可能的原因
II.验证 MnO
的性质。某同学用b试管得到的绿色溶液设计实验如下：
(3)c试管中得到紫色溶液和棕色浑浊的离子反应方程式为
① MnO
、MnO2可能被CH3COOH还原。设计实验：将1mL 0.01mol·L−1 KMnO4溶液与少量MnO2固体混合，再向其中加入少许2mol·L−1 CH3COOH溶液，
② MnO
、MnO2 可能被经实验验证，猜想合理。
由以上实验可知：MnO
、MnO2的性质不仅与溶液的酸碱度有关；还与试剂的用量等有关。 某小组同学分别探究FeCl2溶液、FeCl3溶液的性质。
I．探究FeCl2溶液的性质。
(1)从物质类别角度判断FeCl2属于___________ ，因此可以与某些碱反应。
(2)预测FeCl2具有氧化性，因此可以与Zn反应，此时Zn体现___________ 性。
(3)预测FeCl2具有还原性，预测依据是___________ ，因此可以与酸性KMnO4溶液反应。
(4)进行如下实验操作：
①i中的现象是___________ ，用化学方程式表示产生该现象的原因：___________ 、___________ 。
②ii中反应的离子方程式是___________ 。
③iii中的现象是___________ 。
(5)某同学认为iii中现象并不能证明Fe2+具有还原性，他的理由有二：①将酸性高锰酸钾稀释也可能产生该现象、②___________ ， 为证实该反应中Fe2+确实被氧化，需要在反应后的溶液中加入试剂___________ ，观察到现象___________ 。
II．探究FeCl3溶液的性质。
小组同学进行如下实验操作并观察到对应现象：
(6)iv中反应的离子方程式是___________ 。
(7)vi 中滴加氯水过程中，氯水反应的离子方程式是___________ 。
III．小组同学探究vi中褪色原因，提出两种假设： a．铁离子被转化，b． SCN被转化。
(8)分别向褪色后的溶液中滴加0.1 mol/L FeCl3溶液和KSCN溶液各1滴，观察到___________ 现象，得出结论：假设b成立。
(9)进一步预测SCN-可能被转化为SO
，通过实验验证了该预测，写出实验操作及现象___________ 。
I．探究FeCl2溶液的性质。
(1)从物质类别角度判断FeCl2属于
(2)预测FeCl2具有氧化性，因此可以与Zn反应，此时Zn体现
(3)预测FeCl2具有还原性，预测依据是
(4)进行如下实验操作：
 | 序号 | 操作 |
| i | 滴加NaOH溶液 | |
| ii | 加入少量锌粉 | |
| iii | 滴加酸性KMnO4溶液 |
②ii中反应的离子方程式是
③iii中的现象是
(5)某同学认为iii中现象并不能证明Fe2+具有还原性，他的理由有二：①将酸性高锰酸钾稀释也可能产生该现象、②
II．探究FeCl3溶液的性质。
小组同学进行如下实验操作并观察到对应现象：
| 操作 |  |  |  |
| 现象 | 溶液由棕黄色变为浅绿色 | 无明显现象 | 溶液变为红色， 而后红色褪去 |
(7)vi 中滴加氯水过程中，氯水反应的离子方程式是
III．小组同学探究vi中褪色原因，提出两种假设： a．铁离子被转化，b． SCN被转化。
(8)分别向褪色后的溶液中滴加0.1 mol/L FeCl3溶液和KSCN溶液各1滴，观察到
(9)进一步预测SCN-可能被转化为SO
，通过实验验证了该预测，写出实验操作及现象 某课外小组探究硫化钠晶体（ Na2S·9H2O）在空气中放置后的氧化产物。取少量在空气中放置一段时间的硫化钠晶体样品，溶于水得到溶液A，测得溶液A的pH为13。
查阅资料：
i.硫化钠晶体在空气中放置后，可能会有Na2Sx、Na2SO3、Na2S2O3等物质生成。
ii.S2-、S
、S2O都不能使品红褪色，SO或高浓度OH- 能使品红褪色。
ii. Na2Sx能与H+反应生成H2S（臭鸡蛋气味气体）和S； Na2Sx能与Cu2+反应生成CuS （黑色固体）和S； Na2S2O3可与Cu2+形成可溶性络合物，该络合物对稀盐酸稳定，受热易分解生成棕黑色沉淀。
（1）取未在空气中放置的硫化钠晶体，溶于水后测得溶液显碱性，用离子方程式解释其原因为__________ 。
（2）进行实验一。
①实验一证明氧化产物中有Na2SO3， 其中编号2实验的目的是________________ 。
②某同学由实验结果进一步推测硫化钠晶体的氧化产物中可能还含有Na2SO4，这是因为Na2SO3有____ 性。
（3）进行实验二。
取溶液A于试管中，加入足量的稀盐酸，立即出现淡黄色浑浊，同时产生大量臭鸡蛋气味的气体，离心沉降（固液分离），得到无色溶液B和淡黄色固体。
①取无色溶液B______ （填操作和现象）， 证明溶液A中存在SO。
②该实验现象不能证明样品中存在Na2Sx，因为______________ 。
（4）进行实验三。
①证明氧化产物中存在Na2S2O3的证据是_______________ 。
②溶液A中加入CuCl2溶液生成黑色沉淀，可能发生的反应是______ （用离子方程式表示）。
结论：硫化钠晶体在空气中放置后的氧化产物有Na2SO3、Na24SO4、Na2Sx和Na2S2O3。
查阅资料：
i.硫化钠晶体在空气中放置后，可能会有Na2Sx、Na2SO3、Na2S2O3等物质生成。
ii.S2-、S
、S2O都不能使品红褪色，SO或高浓度OH- 能使品红褪色。ii. Na2Sx能与H+反应生成H2S（臭鸡蛋气味气体）和S； Na2Sx能与Cu2+反应生成CuS （黑色固体）和S； Na2S2O3可与Cu2+形成可溶性络合物，该络合物对稀盐酸稳定，受热易分解生成棕黑色沉淀。
（1）取未在空气中放置的硫化钠晶体，溶于水后测得溶液显碱性，用离子方程式解释其原因为
（2）进行实验一。
 | 编号 | 试剂 | 现象 |
| 1 | 溶液A | 立即褪色 | |
| 2 | pH=13的NaOH溶液 | 无明显变化 |
②某同学由实验结果进一步推测硫化钠晶体的氧化产物中可能还含有Na2SO4，这是因为Na2SO3有
（3）进行实验二。
取溶液A于试管中，加入足量的稀盐酸，立即出现淡黄色浑浊，同时产生大量臭鸡蛋气味的气体，离心沉降（固液分离），得到无色溶液B和淡黄色固体。
①取无色溶液B
。②该实验现象不能证明样品中存在Na2Sx，因为
（4）进行实验三。
①证明氧化产物中存在Na2S2O3的证据是
②溶液A中加入CuCl2溶液生成黑色沉淀，可能发生的反应是
结论：硫化钠晶体在空气中放置后的氧化产物有Na2SO3、Na24SO4、Na2Sx和Na2S2O3。
组卷网是一个信息分享及获取的平台，不能确保所有知识产权权属清晰，如您发现相关试题侵犯您的合法权益，请联系组卷网
