Question

【題目】焦亞硫酸鈉（Na2S2O5）可用作還原劑，印染媒染劑、食品防腐劑等。一種濕法制備焦亞酸鈉的工藝流程如圖。

已知：過飽和NaHSO3溶液經(jīng)結(jié)晶、離心分離、干燥制得Na2S2O5。

（1）硫磺先加熱成液態(tài)后噴人燃硫爐中，作用是__。

（2）“凈化”需要除去的雜質(zhì)氣體是__。

（3）溶堿槽Ⅰ中需要通入足量SO2，若SO2不足，則生成__。

（4）溶堿槽Ⅲ中反應(yīng)的化學(xué)方程式為__。

（5）離心機(jī)分離后的母液需要返回到溶堿槽__循環(huán)使用（填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）。

（6）氣流干燥器中發(fā)生的化學(xué)方程式為__。

（7）為了測定所得產(chǎn)品中Na2S2O5的百分含量，取m克樣品加水溶解，用cmol·L-1的碘標(biāo)準(zhǔn)液滴定到終點消耗碘標(biāo)準(zhǔn)液VmL．該產(chǎn)品中Na2S2O5的百分含量為__（用字母表示）。

Answer 1

【答案】增大硫與空氣的接觸面積，使硫磺充分燃燒，加快反應(yīng)速率 氧氣 Na2SO3 SO2+Na2SO3+H2O=2NaHSO3（或者2SO2+Na2CO3+H2O=2NaHSO3+CO2） Ⅰ 2NaHSO3=Na2S2O5+H2O %

【解析】

該原理為：硫磺燃燒生成SO2，凈化后在溶堿槽Ⅰ中與碳酸鈉反應(yīng)生成NaHSO3與二氧化碳，NaHSO3在溶堿槽Ⅱ中與碳酸鈉再反應(yīng)生成Na2SO3，Na2SO3在溶堿槽Ⅲ中與SO2反應(yīng)生成NaHSO3，過飽和NaHSO3溶液經(jīng)結(jié)晶、離心分離、干燥制得Na2S2O5。

(1)硫磺燃燒前先加熱成液態(tài)并通過噴嘴噴入焚硫爐中，增大硫與空氣的接觸面積，使硫磺充分燃燒，加快反應(yīng)速率；故答案為：增大硫與空氣的接觸面積，使硫磺充分燃燒，加快反應(yīng)速率；

(2)由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，反應(yīng)中需要的是空氣，故要除去多余的氧氣，故答案為：氧氣；

(3)SO2足量生成NaHSO3，若SO2不足，則生成Na2SO3，故答案為：Na2SO3；

(4)Na2SO3在溶堿槽Ⅲ中與SO2反應(yīng)生成NaHSO3，若在溶堿槽Ⅱ中碳酸鈉過量，那么碳酸鈉在溶堿槽Ⅲ中也與SO2反應(yīng)，故答案為：SO2+Na2SO3+H2O=2NaHSO3；(或者2SO2+Na2CO3+H2O=2NaHSO3+CO2)；

(5)過飽和NaHSO3溶液經(jīng)結(jié)晶、離心分離，故離心機(jī)分離后的母液為NaHSO3溶液，可和溶堿槽Ⅰ中與碳酸鈉反應(yīng)生成NaHSO3一起被用，故答案為：Ⅰ；

(6)過飽和NaHSO3溶液經(jīng)結(jié)晶、離心分離、干燥制得Na2S2O5，反應(yīng)為：2NaHSO3=Na2S2O5+H2O，故答案為：2NaHSO3=Na2S2O5+H2O；

(7)設(shè)產(chǎn)品中Na2S2O5的百分含量為ω，則利用化合價升降配平可知：2I2+S2O52-+3H2O=4I-+2SO42-+6H+，則有數(shù)量關(guān)系Na2S2O5～2I2，則n(Na2S2O5)= cmolL-1×VL×10-3×=Vc×10-3mol，所以產(chǎn)品的純度為=，故答案為：。