Question

【题目】焦亚硫酸钠（Na2S2O5）可用作还原剂，印染媒染剂、食品防腐剂等。一种湿法制备焦亚酸钠的工艺流程如图。

已知：过饱和NaHSO3溶液经结晶、离心分离、干燥制得Na2S2O5。

（1）硫磺先加热成液态后喷人燃硫炉中，作用是__。

（2）“净化”需要除去的杂质气体是__。

（3）溶碱槽Ⅰ中需要通入足量SO2，若SO2不足，则生成__。

（4）溶碱槽Ⅲ中反应的化学方程式为__。

（5）离心机分离后的母液需要返回到溶碱槽__循环使用（填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）。

（6）气流干燥器中发生的化学方程式为__。

（7）为了测定所得产品中Na2S2O5的百分含量，取m克样品加水溶解，用cmol·L-1的碘标准液滴定到终点消耗碘标准液VmL．该产品中Na2S2O5的百分含量为__（用字母表示）。

Answer 1

【答案】增大硫与空气的接触面积，使硫磺充分燃烧，加快反应速率 氧气 Na2SO3 SO2+Na2SO3+H2O=2NaHSO3（或者2SO2+Na2CO3+H2O=2NaHSO3+CO2） Ⅰ 2NaHSO3=Na2S2O5+H2O %

【解析】

该原理为：硫磺燃烧生成SO2，净化后在溶碱槽Ⅰ中与碳酸钠反应生成NaHSO3与二氧化碳，NaHSO3在溶碱槽Ⅱ中与碳酸钠再反应生成Na2SO3，Na2SO3在溶碱槽Ⅲ中与SO2反应生成NaHSO3，过饱和NaHSO3溶液经结晶、离心分离、干燥制得Na2S2O5。

(1)硫磺燃烧前先加热成液态并通过喷嘴喷入焚硫炉中，增大硫与空气的接触面积，使硫磺充分燃烧，加快反应速率；故答案为：增大硫与空气的接触面积，使硫磺充分燃烧，加快反应速率；

(2)由转化关系可知，反应中需要的是空气，故要除去多余的氧气，故答案为：氧气；

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

(4)Na2SO3在溶碱槽Ⅲ中与SO2反应生成NaHSO3，若在溶碱槽Ⅱ中碳酸钠过量，那么碳酸钠在溶碱槽Ⅲ中也与SO2反应，故答案为：SO2+Na2SO3+H2O=2NaHSO3；(或者2SO2+Na2CO3+H2O=2NaHSO3+CO2)；

(5)过饱和NaHSO3溶液经结晶、离心分离，故离心机分离后的母液为NaHSO3溶液，可和溶碱槽Ⅰ中与碳酸钠反应生成NaHSO3一起被用，故答案为：Ⅰ；

(6)过饱和NaHSO3溶液经结晶、离心分离、干燥制得Na2S2O5，反应为：2NaHSO3=Na2S2O5+H2O，故答案为：2NaHSO3=Na2S2O5+H2O；

(7)设产品中Na2S2O5的百分含量为ω，则利用化合价升降配平可知：2I2+S2O52-+3H2O=4I-+2SO42-+6H+，则有数量关系Na2S2O5～2I2，则n(Na2S2O5)= cmolL-1×VL×10-3×=Vc×10-3mol，所以产品的纯度为=，故答案为：。