Question

（10分）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_____________。

（2）吸收塔中的原料B可以选用____________（填字母序号）。

a．NaCl溶液 b．Na2CO3溶液 c．Na2SO4溶液

（3）某小组同学用下图装置模拟制备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______。装置B的作用是_______。

②C中制备Na2S2O3发生的连续反应有：Na2S +H2O +SO2===Na2SO3 +H2S、_____和__________。

（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_________________。

Answer 1

（10分，未标分数的空，每空1分） （1）使固体与气体充分接触，加快反应速率 （2）b

（3）① 该反应的实质是H+与SO32－反应，70%的硫酸中含水较多，c(H+)和c(SO32－)都较大，生成SO2速率更快；防止倒吸 ② 2H2S + SO2＝3S + 2H2O或2H2S + H2SO3＝3S↓+ 3H2O（2分）

Na2SO3 + SNa2S2O3（2分） （4）FeS2 + 2HCl＝FeCl2 + H2S↑+ S↓（2分）

【解析】

试题分析：（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，可以使固体与气体充分接触，从而加快反应速率。

（2）气体A可以使品红溶液褪色，说明是SO2。溶液C与S单质反应生成硫代硫酸钠，则溶液C是亚硫酸钠溶液，所以溶液B是碳酸钠吸收SO2后转化为亚硫酸钠，答案选b。

（3）① 由于该反应的实质是H+与SO32－反应，70%的硫酸中含水较多，c(H+)和c(SO32－)都较大，生成SO2速率更快，而浓硫酸中氢离子浓度小，所以A中使用70%的硫酸比用98%的浓硫酸反应速率快；SO2易溶于水，所以装置B的作用是防止倒吸。

②根据反应原理可知还必需有单质S产生，则后续的反应为2H2S + SO2＝3S + 2H2O或2H2S + H2SO3＝3S↓+ 3H2O，生成的S与亚硫酸钠反应生成硫代硫酸钠，方程式为Na2SO3 + SNa2S2O3。

（4）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，则根据原子守恒可知该反应中含有氯化亚铁生成，则反应的化学方程式为FeS2 + 2HCl＝FeCl2 + H2S↑+ S↓。

考点：考查物质制备工艺流程图的分析与应用