题目内容

1．硫代硫酸钠是重要的还原剂，可用作含氮尾气处理剂、媒染剂、漂白剂等，利用重晶石生产中的副产品液态硫化钠（Na2S，含少量Na2SO3、Na2CO3及不溶性杂质）生产硫代硫酸钠的工艺流程如下：

回答下列问题：
（1）反应器中Na2S与S按物质的量之比1：1反应的离子方程式为S2-+S=2S2-，反应器需加热的目的是使Na2S与S能充分反应
（2）氧化时，加入催化剂[m（MnSO4）：m（NiSO4•7H2O）=1：4]，测得不同温度下完全氧化所需时间如表：
溶液温度/℃ 10 20 30 40 50 60 70 80
 氧化完全所需时间/h 65.5 5.5 6 20 16  11 11
氧化时适宜的操作温度为20℃～30℃，在50℃时，氧化完全所需时间比40℃时长得多，其原因是NiSO4•7H2O失去结晶水，而使催化剂的催化作用减弱
（3）过滤时，滤渣的主要成分为硫及液态硫化钠原料中的杂质，浓缩时加入适量乙醇的目的是减小Na2S2O3的溶解度．

分析 根据工来流程图可知，Na2S与S在加热的条件下生成Na2S2，Na2S2发生催化氧化，被空气中的氧气氧化成Na2S2O3，同时有可能产生硫，过滤除去不溶性杂质及硫，将溶液浓缩时加入乙醇，可以减小Na2S2O3的溶解度，结晶、脱水可得Na2S2O3•5H2O，
（1）根据元素守恒可书写Na2S与S按物质的量之比1：1反应的离子方程式，反应器需加热的目的便于Na2S与S能充分反应；
（2）根据表中的数据可知，氧化完全所需时间最短的即为催化剂最适宜的温度，温度过高会NiSO4•7H2O失去结晶水，而使催化剂的催化作用减弱；
（3）根据上面的分析可知滤渣的成份，浓缩时加入适量乙醇可以减小Na2S2O3的溶解度，据此答题；

解答 解：根据工来流程图可知，Na2S与S在加热的条件下生成Na2S2，Na2S2发生催化氧化，被空气中的氧气氧化成Na2S2O3，同时有可能产生硫，过滤除去不溶性杂质及硫，将溶液浓缩时加入乙醇，可以减小Na2S2O3的溶解度，结晶、脱水可得Na2S2O3•5H2O，
（1）根据元素守恒可知Na2S与S按物质的量之比1：1反应的离子方程式为S2-+S=2S2-，反应器需加热的目的是使Na2S与S能充分反应，
故答案为：S2-+S=2S2-；使Na2S与S能充分反应；
（2）根据表中的数据可知，氧化完全所需时间最短的即为催化剂最适宜的温度，所以所需要的温度为20℃～30℃，温度过高会NiSO4•7H2O失去结晶水，而使催化剂的催化作用减弱，
故答案为：20℃～30℃；NiSO4•7H2O失去结晶水，而使催化剂的催化作用减弱；
（3）根据上面的分析可知滤渣的成份为硫及液态硫化钠原料中的杂质，浓缩时加入适量乙醇可以减小Na2S2O3的溶解度，便于硫代硫酸钠晶体的析出，
故答案为：硫；减小Na2S2O3的溶解度；

点评 本题考查了物质制备的探究实验，正确理解流程反应和试剂作用是解题关键，题目难度中等，答题时注意比较信息中的相关数据并能总结规律，本题侧重考查学生分析问题和应用基础知识的能力．

练习册系列答案
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11．下列分子式表示的物质一定是纯净物的是（　　）
A．C5H10B．C4H8C．C2H4D．C2H4Cl2
12．下列各组物质在反应时生成白色烟的是（　　）
A．氢气在氯气中燃烧B．钠在氯气中燃烧
C．氢气在氧气中燃烧D．细铁丝在氯气中燃烧
9．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是（　　）
A．与铝反应产生大量氢气的溶液：Na+、K+、CO32-、NO3-
B．0.1mol•L-1的NaOH溶液：K+、Na+、SO42-、CO32-
C．0.1mol•L-1FeCl3溶液：K+、NH4+、SO42-、SCN-
D．使紫色石蕊试液变红的溶液：Ca2+、Na+、ClO-、NO3-
16．常温下，下列离子浓度大小比较正确的是（　　）
A．pH=4的NaHSO3溶液中：c（Na+）＞c（H+）＞c（HSO3-）＞c（SO32-）＞C（OH-）
B．0.2mol•L-1Na2CO3溶液和0.1mol•L-1盐酸等体积混合，在混合溶液中：c（Na+）＞c（CO32-）＞c（HCO3-）＞c（OH-）＞c（H+）
C．等体积、等浓度的HR溶液和NaOH溶液混合，溶液中一定存在：c（Na+）＞c（R-）＞c（OH-）＞c（H+）
D．等体积、等浓度的①CH3COONa②NaNO3③NaClO溶液中离子总数：②＞①＞③
6．固定和利用CO2能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体．CO2与化合物Ⅰ反应生成化合物Ⅱ，与化合物Ⅲ反应生成化合物Ⅳ，如反应①和②所示（其他试剂、产物及反应条件均省略）．

（1）化合物Ⅰ的分子式为C8H8，1mol该物质完全燃烧需消耗10mol O2．
（2）由通过消去反应制备Ⅰ的化学方程式为（注明反应条件）．
（3）Ⅱ与过量C2H5OH在酸催化下发生酯化反应，生成的有机物的结构简式为．
（4）在一定条件下，化合物V能与CO2发生类似反应②的反应，生成两种化合物（互为同分异构体），请写出其中任意一种化合物的结构简式：．
（5）与CO2类似，CO也能被固定和利用．在一定条件下，CO、和H2三者发生反应（苯环不参与反应），生成化合物Ⅵ和Ⅶ，其分子式均为C9H8O，且都能发生银镜反应．下列关于Ⅵ和Ⅶ的说法正确的有AB（双选，填字母）．
A．都属于芳香烃衍生物    B．都能使溴的四氯化碳溶液褪色
C．都能与Na反应放出H2    D． 1molⅥ或Ⅶ最多能与4mol H2发生加成反应．
13．丙烯是石油化工的重要原料，一定条件下可发生下列转化：已知：RCN$\stackrel{H_{2}O/H+}{→}$RCOOH

已知：①R-Br$\stackrel{KCN}{→}$R-CN　　　　 ②RCN$\stackrel{H_{2}O/H+}{→}$RCOOH
（1）A的结构简式为：；
（2）反应④的类型为：取代反应；
（3）写出反应④的化学方程式为CH3CH（CH3）COOH+Br2$\stackrel{催化剂}{→}$CH3CBr（CH3）COOH+HBr．
（4）D与足量乙醇反应生成E的化学方程式为：+2C2H5OH$?_{△}^{浓硫酸}$+2H2O．
（5）B的同分异构体有多种．写出其中既能发生银镜反应，又能发生酯化反应的2种同分异构体的结构简式：、．
10．学习化学应该明确“从生活中来，到生活中去”道理．在生产生活中，我们会遇到各种各样的化学反应．请按要求回答下列问题：
（1）写出下列反应的化学方程式．（注意反应条件并配平）
①镁带着火时，不能用液态CO2灭火剂来灭火的原因是2Mg+CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C．
②蒸馒头时，经常往蒸笼中放入小苏打，使得馒头膨松，食用起来香甜可口，请写出其原因：2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑．
（2）请你写出下列反应的离子方程式．
①胃舒平含有氢氧化铝，可用来治疗胃酸（盐酸）过多Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O．
②金属钠着火时，不能用水灭火的原因是2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑．
11．下列说法正确的是（　　）
A．Na+、Fe2+、Cl-、NO3-等离子能在甲基橙试液显红色的溶液中共存
B．K+、Mg2+、Cl-、I-等离子能在[H+]=10-12 mol•L-1的溶液中共存
C．NaHS水解的离子方程式为：HS-+H2O?S2-+H3O+
D．NaHCO3的电离方程式为：NaHCO3=Na++HCO3-，HCO3-?H++CO32-

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