Question

1．在印染工业中，连二亚硫酸钠（Na₂S₂O₄）因能使染好的布褪色，而使布能重新染色，故而俗称保险粉，其可溶于水，但不溶于甲醇．工业制备流程如下：

请回答下列问题：
（1）流程①步骤中需在耐高温的坩埚中进行，常用来制做耐高温坩埚的金属氧化物化学式为Al₂O₃．
（2）由锌块制备锌粉的目的是增大锌反应的表面积，加快化学反应速率；向锌液中鼓入M气体，使液态锌雾化，冷却得到粒度约为180μm的锌粉．鼓入气体M为常见的化合物，则M的化学式为CO₂；分散系A为悬浊液（填“溶液”“胶体”或“悬浊液”）．
（3）流程②步骤中的化学方程式为Zn+2SO₂=ZnS₂O₄．
（4）流程③的分离方法步骤为过滤、洗涤、干燥，洗涤所用试剂是洗涤；过滤前加入NaCl固体的作用是增大Na⁺ 浓度，便于Na₂S₂O₄结晶析出．
（5）将等体积0.04mo1•L^-1AgNO₃溶液和0.02mol•L^-1碱性Na₂S₂O₄溶液混合，两者恰好完全反应，反应后溶液中有纳米级的银粉生成，写出反应的离子方程式2Ag⁺+S₂O₄^2-+4OH^-=2Ag+2SO₃^2-+2H₂O．

Answer 1

分析 锌块加热融化，向锌液中鼓入M气体，使液态锌雾化，冷却得到锌粉，加水形成分散系，再通入二氧化硫反应得到ZnS₂O₄，加入NaOH溶液反应得到氢氧化锌沉淀、Na₂S₂O₄，最后加入NaCl降低Na₂S₂O₄的溶解度，析出Na₂S₂O₄，溶液D中含有NaCl．
（1）常用来制做耐高温坩埚的金属氧化物为氧化铝；
（2）由锌块制备锌粉，增大锌反应的表面积；鼓入气体M为常见的化合物，可以是二氧化碳，冷却得到粒度约为180μm的锌粉，分散系A为悬浊液；
（3）流程②步骤中Zn与二氧化硫反应生成ZnS₂O₄；
（4）流程③是分离固体与溶液，分离方法为过滤、洗涤、干燥，为减少溶解导致的损失，用甲醇洗涤，过滤前加入NaClNa⁺ 浓度增大，便于Na₂S₂O₄结晶析出；
（5）反应后溶液中有纳米级的银粉生成，根据电子转移守恒，可知S₂O₄^2-氧化生成SO₃^2-．

解答 解：锌块加热融化，向锌液中鼓入M气体，使液态锌雾化，冷却得到锌粉，加水形成分散系，再通入二氧化硫反应得到ZnS₂O₄，加入NaOH溶液反应得到氢氧化锌沉淀、Na₂S₂O₄，最后加入NaCl降低Na₂S₂O₄的溶解度，析出Na₂S₂O₄，溶液D中含有NaCl．
（1）常用来制做耐高温坩埚的金属氧化物为Al₂O₃，故答案为：Al₂O₃；
（2）由锌块制备锌粉的目的是：增大锌反应的表面积，加快化学反应速率；向锌液中鼓入M气体，使液态锌雾化，冷却得到粒度约为180μm的锌粉．鼓入气体M为常见的化合物，则M的化学式为CO₂，分散系A为悬浊液，
故答案为：增大锌反应的表面积，加快化学反应速率；CO₂；悬浊液；
（3）流程②步骤中Zn与二氧化硫反应生成ZnS₂O₄，反应方程式为：Zn+2SO₂=ZnS₂O₄，
故答案为：Zn+2SO₂=ZnS₂O₄；
（4）流程③是分离固体与溶液，分离方法为过滤、洗涤、干燥，为减少溶解导致的损失，用甲醇洗涤，过滤前加入NaCl增大Na⁺ 浓度，便于Na₂S₂O₄结晶析出，
故答案为：过滤；甲醇；增大Na⁺ 浓度，便于Na₂S₂O₄结晶析出；
（5）反应后溶液中有纳米级的银粉生成，Ag元素发生还原反应，S元素发生氧化反应，设S元素在氧化产物中化合价为a，则VL×0.04mo1•L^-1×1=VL×0.02mol•L^-1×2×（a-3），解得a=4，故S₂O₄^2-氧化生成SO₃^2-，反应离子方程式为：2Ag⁺+S₂O₄^2-+4OH^-=2Ag+2SO₃^2-+2H₂O，
故答案为：2Ag⁺+S₂O₄^2-+4OH^-=2Ag+2SO₃^2-+2H₂O．

点评 本题考查物质准备工艺流程、陌生方程式的书写、物质的分离提纯等，注意对题目信息的获取与迁移应用，是对学生综合能力的考查．