【題目】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。

IIpH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)。

aNaCl溶液 bNa2CO3溶液 cNa2SO4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______________________。

4工程師設(shè)計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_________________

【答案】

1使固體與氣體充分接觸,加快反應(yīng)速率2b

3 該反應(yīng)的實質(zhì)是H+SO32反應(yīng),70%的硫酸中含水較多,c(H+)c(SO32)都較大,生成SO2速率更快;防止倒吸

②2H2S+SO23S+2H2O(2H2S+H2SO33S↓+3H2O)

Na2SO3+SNa2S2O3

4FeS2+2HClFeCl2+H2S↑+S↓

【解析】

試題分析:硫鐵礦在沸騰爐中燃燒生成氧化鐵與二氧化硫,氣體A為二氧化硫,溶液D蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶得到硫代硫酸鈉晶體,故DNa2S2O3,單質(zhì)單質(zhì)硫與亞硫酸鹽可以共熱生成硫代硫酸鹽,則溶液CNa2SO3,故原料B為可以為碳酸鈉溶液或氫氧化鈉溶液。

1沸騰爐中將粉碎的硫鐵礦用空氣吹動使之達(dá)到沸騰狀態(tài),其目的是:使固體與氣體充分接觸,加快反應(yīng)速率,故答案為:使固體與氣體充分接觸,加快反應(yīng)速率;

2B吸收二氧化硫轉(zhuǎn)化為亞硫酸鈉,碳酸鈉可以與二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸鈉與二氧化硫,而NaCl、硫酸鈉不與二氧化硫反應(yīng),故選:b;

3A為制備二氧化硫,二氧化硫在C中與硫化鈉溶液反應(yīng)得到硫化氫,硫化氫與二氧化硫反應(yīng)得到S單質(zhì),S單質(zhì)與亞硫酸鈉反應(yīng)得到硫代硫酸鈉,C中反應(yīng)導(dǎo)致裝置內(nèi)壓強(qiáng)減小,B裝置作用是防止倒吸。

該反應(yīng)的實質(zhì)是H+SO32-反應(yīng),70%的硫酸中含水較多,c(H+)c(SO32-)都較大,生成SO2速率更快;B裝置作用是防止倒吸,故答案為:該反應(yīng)的實質(zhì)是H+SO32-反應(yīng),70%的硫酸中含水較多,c(H+)c(SO32-)都較大,生成SO2速率更快;B防止倒吸;

②C中制備Na2S2O3發(fā)生的連續(xù)反應(yīng)有:Na2S+H2O+SO2═Na2SO3+H2S、2H2S+SO2═3S↓+2H2O 2H2S+H2SO3═3S↓+3H2O Na2SO3+SNa2S2O3,故答案為:2H2S+SO2═3S↓+2H2O 2H2S+H2SO3═3S↓+3H2O;Na2SO3+SNa2S2O3;

4由題目信息可知,FeS2HCl反應(yīng)生成H2S、S,同時還生成FeCl2,反應(yīng)方程式為:FeS2+2HCl═FeCl2+H2S↑+S↓,故答案為:FeS2+2HCl═FeCl2+H2S↑+S↓。

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