Question

7．焦亞硫酸鈉（Na₂S₂O₅）常用作食品漂白劑．其制備工藝流程如下：

已知：反應(yīng)Ⅱ包含2NaHSO₃?Na₂S₂O₅+H₂O等多步反應(yīng)．
（1）反應(yīng)I的化學方程式為：NaCl+NH₃+CO₂+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl．
（2）“灼燒”時發(fā)生反應(yīng)的化學方程式：2CuS+3O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ 2CuO+2SO₂．
（3）已知Na₂S₂O₅與稀硫酸反應(yīng)放出SO₂，其離子方程式為：S₂O₅^2-+2H⁺=2SO₂↑+H₂O．
（4）副產(chǎn)品X的化學式是CuSO₄•5H₂O．
（5）為了減少產(chǎn)品Na₂S₂O₅中雜質(zhì)含量，需控制反應(yīng)Ⅱ中氣體與固體的物質(zhì)的量之比約為2：1．檢驗產(chǎn)品中含有碳酸鈉雜質(zhì)所需試劑是①③⑥或①②③⑥（填編號）．
①酸性高錳酸鉀 ②品紅溶液 ③澄清石灰水 ④飽和碳酸氫鈉溶液  ⑤NaOH ⑥稀硫酸．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)流程確定反應(yīng)物為NaCl、NH₃、CO₂，產(chǎn)物為NH₄Cl和碳酸氫鈉；
（2）CuS與氧氣反應(yīng)生成黑色氧化銅和二氧化硫氣體；
（3）Na₂S₂O₅中硫元素的化合價為+4價，生成二氧化硫化合價沒變；
（4）氧化銅與硫酸反應(yīng)生成硫酸銅，結(jié)晶得出硫酸銅晶體；
（5）反應(yīng)Ⅱ中反應(yīng)應(yīng)是二氧化硫與碳酸鈉反應(yīng)生成NaHSO₃，NaHSO₃再生成Na₂S₂O₅，反應(yīng)方程式為Na₂CO₃+2 SO₂+H₂O=2NaHSO₃+CO₂，為了控制雜質(zhì)，二氧化硫與碳酸氫鈉應(yīng)按反應(yīng)方程式中比例關(guān)系反應(yīng)；檢驗產(chǎn)品中含有碳酸鈉雜質(zhì)，需加酸反應(yīng)檢驗二氧化碳生成，即用的澄清石灰水，但加酸會生成二氧化硫，二氧化硫也能使澄清石灰水變渾濁，故應(yīng)先除去，用酸性高錳酸鉀溶液，并用品紅（或酸性高錳酸鉀）檢驗是否除凈，或直接用酸性高錳酸鉀溶液根據(jù)顏色不褪色確定二氧化硫除凈．

解答 解：（1）流程確定反應(yīng)物為NaCl、NH₃、CO₂，產(chǎn)物為NH₄Cl和碳酸氫鈉，反應(yīng)Ⅰ的化學方程式為：NaCl+NH₃+CO₂+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl，
故答案為：NaCl+NH₃+CO₂+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl；
（2）硫化銅灼燒一定生成氧化銅和二氧化硫，反應(yīng)的化學方程式為：2CuS+3O₂ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CuO+2SO₂，
故答案為：2CuS+3O₂ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CuO+2SO₂；
（3）根椐提示可知生成二氧化硫和水，Na₂S₂O₅與稀硫酸反應(yīng)放出SO₂和水，反應(yīng)的離子方程式為：S₂O₅^2-+2H⁺=2SO₂↑+H₂O，
故答案為：S₂O₅^2-+2H⁺=2SO₂↑+H₂O；
（4）上述分析可知，氧化銅與硫酸反應(yīng)生成硫酸銅，蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾洗滌，得出硫酸銅晶體，副產(chǎn)品X的化學式是CuSO₄•5H₂O，
故答案為：CuSO₄•5H₂O；
（5）從生產(chǎn)過程可以看出是硫酸銅晶體；從圖示中可以看出二氧化碳和水可以再次利用，反應(yīng)Ⅱ中氣體與固體分別是二氧化硫和碳酸鈉，這兩種物質(zhì)反應(yīng)必須生成亞硫酸氫鈉：反應(yīng)Ⅱ中反應(yīng)應(yīng)是二氧化硫與碳酸鈉反應(yīng)生成NaHSO₃，NaHSO₃再生成Na₂S₂O₅，反應(yīng)方程式為Na₂CO₃+2SO₂+H₂O=2NaHSO₃+CO₂，因此氣體與固體的物質(zhì)的量之比為：2：1，檢驗產(chǎn)品中含有碳酸鈉雜質(zhì)，需加酸反應(yīng)檢驗二氧化碳生成，即用的澄清石灰水，但加酸會生成二氧化硫，二氧化硫也能使澄清石灰水變渾濁，故應(yīng)先除去，用酸性高錳酸鉀溶液，并用品紅（或酸性高錳酸鉀）檢驗是否除凈，或直接用酸性高錳酸鉀溶液根據(jù)顏色不褪色確定二氧化硫除凈，檢驗產(chǎn)品中含有碳酸鈉雜質(zhì)所需試劑是①③⑥或①②③⑥，
故答案為：2：1；①③⑥或①②③⑥．

點評 本題考查了物質(zhì)置制備的實驗方案分析，主要是物質(zhì)性質(zhì)的理解應(yīng)用，離子方程式書寫方法，注意試劑的選擇和實驗操作的目的，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．