题目内容
14.保险粉(化学式为Na2S2O4)在工农业生产中有广泛的用途,Na2S2O4在碱性溶液中稳定,在中性和酸性溶液中极不稳定,在NaCl存在下,Na2S2O4在水中溶解度显著下降.制备流程如图:(1)反应Ⅰ的原理为:Zn+2SO2═ZnS2O4,该反应类型为化合反应.
(2)反应Ⅱ为复分解反应,该反应的化学方程式为ZnS2O4+2NaOH═Zn(OH)2↓+Na2S2O4.
(3)操作a的名称为过滤.
(4)滤液中含有Na2S2O4,为使Na2S2O4结晶析出还需要加入少量NaOH的原因是可调节溶液为碱性,使 Na2S2O4结晶稳定存在,加入NaCl的原因是氯化钠的存在使Na2S2O4的溶解度降低,更易结晶析出,提高产率.
(5)198gZn(OH)2理论上能得到Zn的质量为130g.
分析 (1)Zn+2SO2═ZnS2O4,该反应的反应物是两种,生成物是一种,进行分析解答.
(2)反应Ⅱ为复分解反应,则ZnS2O4与氢氧化钠溶液交换成分反应生成氢氧化锌沉淀和Na2S2O4,进行分析解答.
(3)操作a是将氢氧化锌沉淀与滤液分离,进行分析解答.
(4)根据题意,滤液中含有Na2S2O4,Na2S2O4在碱性溶液中稳定,在中性和碱性溶液中极不稳定;在NaCl存在下,Na2S2O4在水中溶解度显著下降,进行分析解答.
(5)由质量守恒定律,反应前后锌元素的质量不变,进行分析解答.
解答 解:(1)Zn+2SO2═ZnS2O4,该反应的反应物是两种,生成物是一种,属于化合反应.
(2)反应Ⅱ为复分解反应,则ZnS2O4与氢氧化钠溶液交换成分反应生成氢氧化锌沉淀和Na2S2O4,该反应的化学方程式为ZnS2O4+2NaOH═Zn(OH)2↓+Na2S2O4.
(3)操作a是将氢氧化锌沉淀与滤液分离,操作a的名称为过滤.
(4)滤液中含有Na2S2O4,Na2S2O4在碱性溶液中稳定,在中性和碱性溶液中极不稳定,则为使Na2S2O4结晶析出还需要加入少量NaOH的原因是可调节溶液为碱性,使 Na2S2O4结晶稳定存在.
在NaCl存在下,Na2S2O4在水中溶解度显著下降,加入NaCl的原因是氯化钠的存在使Na2S2O4的溶解度降低,更易结晶析出,提高产率.
(5)由质量守恒定律,反应前后锌元素的质量不变,198gZn(OH)2理论上能得到Zn的质量为198g×$\frac{65}{65+(16+1)×2}×$100%=130g.
故答案为:(1)化合反应;(2)ZnS2O4+2NaOH═Zn(OH)2↓+Na2S2O4;(3)过滤;(4)可调节溶液为碱性,使 Na2S2O4结晶稳定存在;氯化钠的存在使Na2S2O4的溶解度降低,更易结晶析出,提高产率;(5)130g.
点评 本题有一定难度,理解Na2S2O4的制备流程如图,熟练掌握化合反应与复分解反应的特征、过量的原理、化学式的有关计算等是正确解答本题的关键.
| A. | H2 | B. | O2 | C. | H2O2 | D. | H2SbO4 |
| 选项 | 物质(括号内为杂质) | 除杂试剂 | 实验操作 |
| A | MnO2(KC1O3) | 水 | 溶解、过滤 |
| B | CO2(CO) | O2 | 点燃 |
| C | KCl(KOH) | 稀H2SO4 | 蒸发结晶 |
| D | 铁粉(碳粉) | 稀HC1 | 过滤 |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
| A. | NaCl 氯化钠 食盐 | B. | CaO 氧化钙 熟石灰 | ||
| C. | Na2CO3 碳酸钠 纯碱 | D. | NaOH 氢氧化钠 烧碱 |
| 液体 | 胃液 | 胰液 | 胆汁 | 血浆 |
| pH | 0.9-1.5 | 7.5-8.0 | 7.1-7.3 | 7.35-7.45 |
| A. | 胃液 | B. | 胰液 | C. | 胆汁 | D. | 血浆 |