Na2S2O3•5H2O可作为高效脱氯剂.工业上用硫铁矿(FeS2)为原料制备该物质的流程如下．已知:Ⅰ．气体A可以使品红溶液褪色.与硫化氢(H2S)混合能获得单质硫．Ⅱ．pH约为11的条件下.单质硫与亚硫酸盐可以共热生成硫代硫酸盐．回答下列问题:(1)沸腾炉中将粉碎的硫铁矿用空气吹动使之达到“沸腾状态.其目的是使固体与气体充分接触.加快反应速率．(2)吸收塔中的原� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

8．Na₂S₂O₃•5H₂O可作为高效脱氯剂，工业上用硫铁矿（FeS₂）为原料制备该物质的流程如下．

已知：
Ⅰ．气体A可以使品红溶液褪色，与硫化氢（H₂S）混合能获得单质硫．
Ⅱ．pH约为11的条件下，单质硫与亚硫酸盐可以共热生成硫代硫酸盐．
回答下列问题：
（1）沸腾炉中将粉碎的硫铁矿用空气吹动使之达到“沸腾”状态，其目的是使固体与气体充分接触，加快反应速率．
（2）吸收塔中的原料B可以选用B（填字母序号）．
A．NaCl溶液 B．Na₂CO₃溶液 C．Na₂SO₄溶液
（3）某小组同学用如图装置模拟制备Na₂S₂O₃ 的过程（加热装置已略去）．

①A中使用70%的硫酸比用98%的浓硫酸反应速率快，其原因是该反应的实质是H⁺与SO₃^2-反应，70%的硫酸中含水较多，c（H⁺）和c（SO₃^2-）都较大，生成SO₂速率更快．装置B的作用是防止倒吸．
②C中制备Na₂S₂O₃发生的连续反应有：Na₂S+H₂O+SO₂═Na₂SO₃+H₂S、2H₂S+SO₂═3S↓+2H₂O 或 2H₂S+H₂SO₃═3S↓+3H₂O和Na₂SO₃+S $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂S₂O₃．
（4）工程师设计了从硫铁矿获得单质硫的工艺，将粉碎的硫铁矿用过量的稀盐酸浸取，得到单质硫和硫化氢气体，该反应的化学方程式为FeS₂+2HCl═FeCl₂+H₂S↑+S．

分析硫铁矿在沸腾炉中燃烧生成氧化铁与二氧化硫，气体A为二氧化硫，溶液D蒸发浓缩、冷却结晶得到硫代硫酸钠晶体，故D为Na₂S₂O₃，单质单质硫与亚硫酸盐可以共热生成硫代硫酸盐，则溶液C为Na₂SO₃，故原料B为可以为碳酸钠溶液或氢氧化钠溶液．
（1）使固体与气体充分接触，加快反应速率；
（2）B稀释二氧化硫转化为亚硫酸钠；
（3）A为制备二氧化硫，二氧化硫在C中与硫化钠溶液反应得到硫化氢，硫化氢与二氧化硫反应得到S单质，S单质与亚硫酸钠反应得到硫代硫酸钠，C中反应导致装置内压强减小，B装置作用是防止倒吸；
（4）由题目信息可知，FeS₂与HCl反应生成H₂S、S，同时还生成FeCl₂．

解答解：硫铁矿在沸腾炉中燃烧生成氧化铁与二氧化硫，气体A为二氧化硫，溶液D蒸发浓缩、冷却结晶得到硫代硫酸钠晶体，故D为Na₂S₂O₃，单质单质硫与亚硫酸盐可以共热生成硫代硫酸盐，则溶液C为Na₂SO₃，故原料B为可以为碳酸钠溶液或氢氧化钠溶液．
（1）沸腾炉中将粉碎的硫铁矿用空气吹动使之达到“沸腾”状态，其目的是：使固体与气体充分接触，加快反应速率，
故答案为：使固体与气体充分接触，加快反应速率；
（2）B吸收二氧化硫转化为亚硫酸钠，碳酸钠可以与二氧化硫反应生成亚硫酸钠与二氧化硫，而NaCl、硫酸钠不与二氧化硫反应，故选：B；
（3）A为制备二氧化硫，二氧化硫在C中与硫化钠溶液反应得到硫化氢，硫化氢与二氧化硫反应得到S单质，S单质与亚硫酸钠反应得到硫代硫酸钠，C中反应导致装置内压强减小，B装置作用是防止倒吸．
①该反应的实质是H⁺与SO₃^2-反应，70%的硫酸中含水较多，c（H⁺）和c（SO₃^2-）都较大，生成SO₂速率更快；B装置作用是防止倒吸，
故答案为：该反应的实质是H⁺与SO₃^2-反应，70%的硫酸中含水较多，c（H⁺）和c（SO₃^2-）都较大，生成SO₂速率更快；B防止倒吸；
②C中制备Na₂S₂O₃发生的连续反应有：Na₂S+H₂O+SO₂═Na₂SO₃+H₂S、2H₂S+SO₂═3S↓+2H₂O 或 2H₂S+H₂SO₃═3S↓+3H₂O 和Na₂SO₃+S $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂S₂O₃，
故答案为：2H₂S+SO₂═3S↓+2H₂O 或 2H₂S+H₂SO₃═3S↓+3H₂O；
（4）由题目信息可知，FeS₂与HCl反应生成H₂S、S，同时还生成FeCl₂，反应方程式为：FeS₂+2HCl═FeCl₂+H₂S↑+S，
故答案为：FeS₂+2HCl═FeCl₂+H₂S↑+S．

点评本题考查制备方案设计，侧重考查学生对操作步骤、原理的分析评价，是对学生综合能力的考查，难度中等．

练习册系列答案

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14．下列化合物不能由单质直接生成的是（　　）

CuCl₂

FeCl₃

15．能正确表示下列反应的离子方程式是（　　）

	A．	用氨水吸收过量的SO₂：2NH₃•H₂O+SO₂=2NH₄⁺+SO₃^2-+H₂O
	B．	Ca（HCO₃）₂ 溶液中加入少量澄清石灰水：HCO₃^-+Ca²⁺+OH^-=CaCO₃↓+H₂O
	C．	FeI₂溶液中通入少量Cl₂：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-
	D．	NaClO溶液和FeCl₂溶液混合：2ClO^-+Fe²⁺+2H₂O=Fe（OH）₂↓+2HClO

12．分子式为C₁₀H₁₄的二取代芳烃，其可能的结构有（　　）

3．二茂铁（难溶于水，易溶于乙醚等有机溶剂，是易升华的橙色晶体）可用作燃料的节能消烟剂、抗爆剂等．实验室制备二茂铁反应原理及装置示意图如下：
I．反应原理：2KOH+FeCl₂+2C₅H₆→（C₅H₅）Fe+2KCl+2H₂O
（环戊二稀）（二茂铁）

Ⅱ．实验装置

Ⅲ．实验步骤
步骤l．在三颈烧瓶中加入25g粉末状的KOH，并从仪器a中加入60mL无水乙醚到烧瓶中，充分搅拌，同时通氮气约10min（图l）．
步骤2．再从仪器a滴入5.5mL新蒸馏的环戊二烯，搅拌．
步骤3．将6.5g无水FeCl₂与（CH₃）₂SO（二甲亚砜）配成的溶液装入仪器a中，慢慢滴入烧瓶中，45min滴完，继续搅拌45min．
步骤4．再从仪器a加入25mL无水乙醚搅拌．
步骤5．将烧瓶中的液体转入分液漏斗，依次用盐酸、水各洗涤两次，分液得橙黄色溶液．
步骤6．蒸发橙黄色溶液，得二茂铁粗产品．
步骤7．粗产品升华提纯（图2）
（1）写出题21B一图l中仪器名称：a为滴液漏斗，b为球形冷凝管．
（2）步骤l中通入氮气的目的是排尽装置中空气，防止实验过程中亚铁离子被氧化．
（3）步骤5在洗涤、分液操作中，应充分振荡，然后静置，待分层后D（填序号）
A．直接将二茂铁乙醚溶液从分液漏斗上口倒出
B．直接将二茂铁乙醚溶液从分液漏斗下口放出
C．先将水层从分液漏斗的下口放出，再将二茂铁乙醚溶液从下口放出
D．先将水层从分液漏斗的下口放出，再将二茂铁乙醚溶液从上口倒出
（4）升华提纯时，图2漏斗颈处棉花球的作用是过滤二茂铁固体，防止逸散到空气中．
（5）为了确证得到的是二茂铁，还需要进行的一项简单实验是测定所得固体的熔点．
（6）确定二茂铁的结构是图c而不是d可测定的谱图为核磁共振氢谱．

13．为验证氧化性Cl₂＞Fe³⁺＞SO₂，某小组用如图1所示装置进行实验（夹持仪器和A中加热装置已略，气密性已检验）．

实验过程：
Ⅰ．打开弹簧夹K₁～K₄，通过一段时间N₂，再将T型导管插入B中，继续通入N₂，然后关闭K₁、K₂、K₄．
Ⅱ．打开活塞a，滴加一定量的浓盐酸，给A加热．
Ⅲ．当B中溶液变黄时，停止加热，夹紧弹簧夹K₂．
Ⅳ．打开活塞b，使约2ml的溶液流入D试管中，检验其中的离子．
Ⅴ．打开弹簧夹K₂，活塞c，加入70%的硫酸，一段时间后夹紧弹簧夹K₂．
Ⅵ．更换试管D，重复过程Ⅳ，检验B溶液中的离子．
（1）过程Ⅰ的目的是排出装置中的空气，防止干扰实验．
（2）棉花中浸润的溶液为NaOH溶液．
（3）A中发生反应的化学方程式为MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
（4）用70%的硫酸制取SO₂，反应速率比用98%的硫酸快，原因是70%硫酸中氢离子浓度大于98%的硫酸，因此反应速率更快．
（5）甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验，结论如下表所示，他们的检测结果一定能够证明氧化性Cl²＞Fe³⁺＞SO₂的是乙、丙（填“甲”、“乙”或“丙”）．

	过程Ⅳ：B溶液中含有的离子	过程Ⅵ：B溶液中含有的离子
甲	有Fe³⁺，无Fe²⁺	有SO₄^2-
乙	既有Fe³⁺、又有Fe²⁺	有SO₄^2-
丙	有Fe³⁺、无Fe²⁺	有Fe²⁺

（6）进行实验过程Ⅴ时，B中溶液颜色由黄色逐渐变为红棕色，停止通气，放置一段时间后溶液颜色变为浅绿色．
查阅资料：Fe²⁺（aq）+2SO₃^2-（aq）?FeSO₃（s）（墨绿色）
提出假设：FeCl₂与SO₂的反应经历了中间产物FeSO₃，溶液的红棕色是FeSO₃（墨绿色）与FeCl₃（黄色）的混合色．
某同学设计如图2实验，证实该假设成立：
①溶液E和F分别为Na₂SO₃、FeCl₃．
②请用离子方程式解释步骤3中溶液（酸性）由红棕色变浅绿色的原因Fe³⁺消耗SO₃^2-，c（SO₃^2-）减小，平衡Fe²⁺（aq）+SO₃^2-（aq）?FeSO₃（s）（墨绿色）逆向移动，溶液颜色由红棕色变为浅绿色．

20．现有如下两个反应：
A．NaOH+HCl═NaCl+H₂O　　B．Zn+2AgNO₃═Zn（NO₃）₂+2Ag
（1）根据两反应的本质，判断能否设计原电池：A不能，B能（填“能”或“不能”）．
（2）如果不能，说明其原因（A）的反应是非氧化还原反应，没有电子转移．
（3）如果可以，写出正负极材料及其电极反应式、电解质溶液的名称．
负极：Zn，Zn-2e^-=Zn²⁺；
正极：Ag，Ag⁺+e^-=Ag；电解质溶液：硝酸银溶液．

17．下列物质不能发生消去反应的是（　　）

	A．	2-丙醇		B．	2，2-二甲基-1-丙醇
	C．	溴乙烷		D．	2-甲基-1-丙醇

18．元素周期律和元素周期表是学习化学的重要工具，下列叙述不正确的是（　　）

	A．	元素周期表共18列，从左到右的第十七列为卤族元素
	B．	同一周期元素的原子，半径越小越容易失去电子
	C．	副族元素全部是金属元素
	D．	在过渡元素中，人们可以寻找到各种优良的催化剂和高温、耐腐蚀的合金材料

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