Question

（10分）Na2S2O3·5H2O可作為高效脫氯劑，工業(yè)上用硫鐵礦（FeS2）為原料制備該物質(zhì)的流程如下。

已知：I．氣體A可以使品紅溶液褪色，與硫化氫（H2S）混合能獲得單質(zhì)硫。

II．pH約為11的條件下，單質(zhì)硫與亞硫酸鹽可以共熱生成硫代硫酸鹽。

回答下列問題：

（1）沸騰爐中將粉碎的硫鐵礦用空氣吹動(dòng)使之達(dá)到“沸騰”狀態(tài)，其目的是_____________。

（2）吸收塔中的原料B可以選用____________（填字母序號(hào)）。

a．NaCl溶液 b．Na2CO3溶液 c．Na2SO4溶液

（3）某小組同學(xué)用下圖裝置模擬制備Na2S2O3的過程（加熱裝置已略去）。

①A中使用70%的硫酸比用98%的濃硫酸反應(yīng)速率快，其原因是______。裝置B的作用是_______。

②C中制備Na2S2O3發(fā)生的連續(xù)反應(yīng)有：Na2S +H2O +SO2===Na2SO3 +H2S、_____和__________。

（4）工程師設(shè)計(jì)了從硫鐵礦獲得單質(zhì)硫的工藝，將粉碎的硫鐵礦用過量的稀鹽酸浸取，得到單質(zhì)硫和硫化氫氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________。

Answer 1

（10分，未標(biāo)分?jǐn)?shù)的空，每空1分） （1）使固體與氣體充分接觸，加快反應(yīng)速率 （2）b

（3）① 該反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是H+與SO32－反應(yīng)，70%的硫酸中含水較多，c(H+)和c(SO32－)都較大，生成SO2速率更快；防止倒吸 ② 2H2S + SO2＝3S + 2H2O或2H2S + H2SO3＝3S↓+ 3H2O（2分）

Na2SO3 + SNa2S2O3（2分） （4）FeS2 + 2HCl＝FeCl2 + H2S↑+ S↓（2分）

【解析】

試題分析：（1）沸騰爐中將粉碎的硫鐵礦用空氣吹動(dòng)使之達(dá)到“沸騰”狀態(tài)，可以使固體與氣體充分接觸，從而加快反應(yīng)速率。

（2）氣體A可以使品紅溶液褪色，說明是SO2。溶液C與S單質(zhì)反應(yīng)生成硫代硫酸鈉，則溶液C是亞硫酸鈉溶液，所以溶液B是碳酸鈉吸收SO2后轉(zhuǎn)化為亞硫酸鈉，答案選b。

（3）① 由于該反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是H+與SO32－反應(yīng)，70%的硫酸中含水較多，c(H+)和c(SO32－)都較大，生成SO2速率更快，而濃硫酸中氫離子濃度小，所以A中使用70%的硫酸比用98%的濃硫酸反應(yīng)速率快；SO2易溶于水，所以裝置B的作用是防止倒吸。

②根據(jù)反應(yīng)原理可知還必需有單質(zhì)S產(chǎn)生，則后續(xù)的反應(yīng)為2H2S + SO2＝3S + 2H2O或2H2S + H2SO3＝3S↓+ 3H2O，生成的S與亞硫酸鈉反應(yīng)生成硫代硫酸鈉，方程式為Na2SO3 + SNa2S2O3。

（4）將粉碎的硫鐵礦用過量的稀鹽酸浸取，得到單質(zhì)硫和硫化氫氣體，則根據(jù)原子守恒可知該反應(yīng)中含有氯化亞鐵生成，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeS2 + 2HCl＝FeCl2 + H2S↑+ S↓。

考點(diǎn)：考查物質(zhì)制備工藝流程圖的分析與應(yīng)用