Question

【題目】連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)是印染工業(yè)的一種常用原料，連二亞硫酸鈉又稱保險粉，可溶于水，但不溶于甲醇，其固體受熱、遇水都會發(fā)生反應(yīng)放出大量的熱，甚至引起燃燒，工業(yè)制備流程如圖：

請回答下列問題：

（1）保存連二亞硫酸鈉的注意事項___(任寫一項)。

（2）鼓入的氣體M為空氣的一種主要成分，則M的電子式為___；

（3）流程②的化學方程式為__。

（4）流程③的分離方法步驟為過濾、洗滌、干燥。其中洗滌所用試劑是___；實驗時加入NaCl固體的作用是__。

（5）連二亞硫酸鈉可以用于除去廢水中的重鉻酸根離子(Cr2O72-被轉(zhuǎn)化為Cr3+，S2O42-被轉(zhuǎn)化為SO42-)，寫出該反應(yīng)的離子方程式___。

Answer 1

【答案】密封、陰涼處保存 Zn+2SO2=ZnS2O4 甲醇 降低Na2S2O4的溶解度或增大Na+濃度，便于Na2S2O4結(jié)晶析出 Cr2O72-+S2O42-+6H+=2Cr3++2SO42- +3H2O

【解析】

鋅塊加熱融化，向鋅液中鼓入M氣體，使液態(tài)鋅霧化，冷卻得到鋅粉，加水形成分散系，再通入二氧化硫反應(yīng)得到ZnS2O4，加入NaOH溶液反應(yīng)得到氫氧化鋅沉淀、Na2S2O4，最后加入NaCl降低Na2S2O4的溶解度，析出Na2S2O4，溶液D中含有NaCl，據(jù)此分析作答。

（1）因為題目中關(guān)于保險粉說明為：其固體受熱、遇水都會發(fā)生反應(yīng)放出大量的熱，甚至引起燃燒。所以保存時應(yīng)該密封保存，避免受熱，同時也應(yīng)該與其他易燃物分離；

（2）鼓入的氣體M為空氣的一種主要成分，則M只能是氮氣，其電子式為；

（3）流程②的目的是將單質(zhì)鋅轉(zhuǎn)化為ZnS2O4，所以向Zn粉中通入SO2，其化學方程式為：Zn+2SO2 = ZnS2O4；

（4）洗滌產(chǎn)品時，考慮到題目中對于保險粉的描述：可溶于水，但不溶于甲醇，所以用甲醇洗滌可以防止產(chǎn)品的損失；實驗中加入氯化鈉的目的是利用同離子效應(yīng)，降低Na2S2O4的溶解度，以便于其析出，故答案為：甲醇；降低Na2S2O4的溶解度或增大Na+濃度，便于Na2S2O4結(jié)晶析出；

（5）連二亞硫酸鈉可以用于除去廢水中的重鉻酸根離子(Cr2O72-被轉(zhuǎn)化為Cr3+，S2O42-被轉(zhuǎn)化為SO42-)，由上得到部分反應(yīng)：Cr2O72-+S2O42- → Cr3+ +SO42-，Cr2O72-化合價降低6價（2個Cr，每個降低3價），S2O42-化合價升高6價（2個S，每個升高3價），所以兩個離子的系數(shù)都是1，方程式變?yōu)?/span>Cr2O72-+S2O42- → 2Cr3+ + 2SO42-，再根據(jù)原子個數(shù)守恒和電荷守恒得到：Cr2O72-+S2O42-+6H+ = 2Cr3+ +2SO42- +3H2O。