题目内容
【题目】连二亚硫酸盐(如ZnS2O4)在工业中用作漂白剂、解毒剂、吸氧剂等,用途十分广泛。
Ⅰ.制取ZnS2O4溶液和晶体
控制3545℃进行反应,原理为:Zn+2SO2=ZnS2O4。
(1)下列四种制备SO2的方案中最佳选择是___________。
(2)停止电加热,仪器3放入一定量乙醇,制得ZnS2O4晶体,主要原因是_________。
Ⅱ.测定产率
(3)仪器4中加入mg锌粉与一定量的水,电加热并启动磁力搅拌器5。一段时间后,待固体物质完全消失时,关闭活塞和止水夹。取ZnS2O4晶体的十分之一放于真空容器中,加适量的水、通适量氧气使其恰好转化为Zn(HSO4)2和Zn(HSO3)2固体,然后加入足量的硫酸,通过测定生成气体的体积来求算ZnS2O4晶体的产率。请回答下列相关问题:
①测定装置中,导管A的作用:一是________;二是________。
②为提高测定的准确度,仪器B中最宜选用_____________。
A.饱和食盐水 B.饱和NaHSO3溶液 C. 饱和澄清石灰水 D.98.3%的浓硫酸
③用图中量气管读数为起点,若终点读数为17.60mL,且实验温度下气体摩尔体积为VmL.mol-1,可得出ZnS2O4的产率为 ____________%。
(4)如果反应温度超过45℃,会导致ZnS2O4分解,仪器4中有黄色沉淀、白色沉淀且伴随着气泡生成,则ZnS2O4分解的化学方程式为________。
【答案】丁 乙醇使连二亚硫酸锌溶解度降低而析出 平衡气压使液体顺利流下 消除因硫酸的体积引起的误差 B 2ZnS2O4=S↓+SO2↑+2ZnSO3↓
【解析】
(1)实验室制取二氧化硫使用70%的浓硫酸与亚硫酸钠固体;
(2)向溶液中加入乙醇,可降低ZnS2O4的溶解度;
(3)①导管a连接分馏烧瓶和分液漏斗,可使烧瓶中的压强与分液漏斗中压强相同;
②为防止二氧化硫溶于水或与水反应,装置B中的液体为饱和NaHSO3溶液;
③根据Zn~ZnS2O4~SO2计算。
(4)根据题意可知,温度超过45℃时,有单质硫、二氧化硫及亚硫酸锌生成。
(1)实验室制取二氧化硫的最佳方法用丁制取,优点为产量高,简单易行;
(2)向溶液中加入乙醇,可降低ZnS2O4的溶解度,从而得到晶体;
(3)①导管a连接分馏烧瓶和分液漏斗,可使烧瓶中的压强与分液漏斗中压强相同,使液体顺利流下,还可使容器内的总体积不变,消除因硫酸的体积引起的误差;
②为防止二氧化硫溶于水或与水反应,装置B中的液体为饱和NaHSO3溶液,答案为B;
③根据Zn~ZnS2O4~SO2,生成SO2的体积为40-17.6=22.4mL,n(SO2)=mol,ZnS2O4的产率为×100%;
(4)根据题意可知,温度超过45℃时,有单质硫、二氧化硫及亚硫酸锌生成,则方程式为2ZnS2O4=S↓+SO2↑+2ZnSO3↓。