Question

【题目】I、焦亚硫酸钠（Na2S2O5）在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题：

（1）生产Na2S2O5，通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式______________________________。

（2）利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为：

①pH=4.1时，Ⅰ中为__________溶液（写化学式）。

②工艺中加入Na2CO3固体、并再次充入SO2的目的是__________。

（3）Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时，取50.00 mL葡萄酒样品，用0.01000 mol·L－1的碘标准液滴定至终点，消耗10.00 mL。滴定反应的离子方程式为_____________，该样品中Na2S2O5的残留量为____________g·L－1（以SO2计）。

II、高铁酸钾是一种新型、高效、多功能水处理剂。某学习小组设计如下方案制备高铁酸钾：

(1)①高铁酸钾中铁元素的化合价为________。

②其中第一步操作是：在NaClO溶液中加入烧碱固体形成强碱性环境，将研磨过的硝酸铁少量多次地加入上述溶液中，冰水浴中反应1 h。发生的离子反应如下：（____）Fe3＋＋ ( ) ClO－＋ ( )[ ]==( ) FeO42-＋( )Cl－＋( ) H2O，完成并配平上述反应的化学方程式。

(2) 高铁酸钾和水发生反应，生成物能吸附杂质净水，同时还产生气体，写出反应的离子方程式：_______________________________________________。

Answer 1

【答案】2NaHSO3＝Na2S2O5+H2ONaHSO3得到NaHSO3过饱和溶液S2O52－+2I2+3H2O＝2SO42－+4I－+6H＋0.128＋6（2）Fe3＋＋ (3) ClO－＋ ( 10 )[OH－]==(2) FeO42-＋( 3)Cl－＋(5) H2O4FeO42-＋10 H2O ===4Fe(OH)3(胶体)＋8OH－＋3O2↑

【解析】

I、（1）由题可知，NaHSO3脱水转化为Na2S2O5，故可写出化学方程式：2NaHSO3＝Na2S2O5+H2O。

因此，本题正确答案为：2NaHSO3＝Na2S2O5+H2O；

（2）①Na2S2O5由NaHSO3过饱和溶液脱水结晶而来，因而溶液Ⅲ为NaHSO3，而Ⅰ和ⅢpH相同，溶质相同，也为NaHSO3。

②通SO2使得NaHSO3变多，浓度变大，得到NaHSO3过饱和溶液。

因此，本题正确答案为：NaHSO3；得到NaHSO3过饱和溶液；

（3）根据题意，S2O52－与I2发生氧化还原反应，生成SO42－和I－，

即S2O52－+2I2+3H2O＝2SO42－+4I－+6H＋，

则n(S2O52－)=0.5n(I2)=0.5×10-4mol，则SO2物质的量为2×0.5×10-4mol，

所以最后的残留量==0.128gL-1。

因此，本题正确答案为：S2O52－+2I2+3H2O＝2SO42－+4I－+6H＋；0.128；

II、（1）①根据化合价规则判断高铁酸钾中铁元素的化合价为+6；

②反应（____）Fe3＋＋ ( ) ClO－＋ ( )[ ]==( ) FeO42-＋( )Cl－＋( ) H2O中铁元素的化合价由+3价升高到+6价，次氯酸根中氯元素化合价由+1价降低到-1价，根据电子得失守恒配平为：2Fe3＋＋3ClO-＋10OH-=2FeO＋3Cl-＋5H2O；

因此，本题正确答案为：（2）Fe3＋＋ (3) ClO－＋ ( 10 )[OH－]==(2) FeO42-＋( 3)Cl－＋(5) H2O；

（2）高铁酸钾和水发生反应生成氢氧化铁胶体和氧气，根据得失电子守恒，写出反应的离子方程式为：4FeO42-＋10H2O=4Fe(OH)3(胶体)＋8OH-＋3O2↑。

因此，本题正确答案为：4FeO42-＋10 H2O ===4Fe(OH)3(胶体)＋8OH－＋3O2↑。