题目内容

10.某白色固体甲常用于织物的漂白,也能将污水中的某些重金属离子还原为单质除去.为研究其组成,某小组同学进行了如图实验.


又知,甲的焰色为黄色,盐丙和丁的组成元素和甲相同,乙能使品红溶液褪色,①处气体体积在充分加热挥发后经干燥测定.
(1)气体乙的化学式SO2,写出 ①中产生淡黄色沉淀的反应的离子反应方程式S2O32-+2H+═S↓+SO2↑+H2O
(2)甲可以用于除去废水中的重铬酸根离子(Cr2O72-被转化为Cr3+),这是目前除去酸性废水中铬离子的有效方法之一,则每消耗0.1mol甲,理论上可以除去Cr2O72-的物质的量为0.1mol.

分析 甲的焰色为黄色,含有Na元素,盐丙和丁的组成元素和甲相同,加入足量硫酸反应生成的乙能使品红溶液褪色,则乙为SO2,生成的淡黄色沉淀为S,丙、丁中其中一种为Na2S2O3,发生反应:Na2S2O3+H2SO4=S↓+SO2↑+Na2SO4+H2O,反应①生成的二氧化硫为$\frac{0.448L}{22.4L/mol}$=0.02mol,硫为$\frac{0.32g}{32g/mol}$=0.01mol,而Na2S2O3+H2SO4=S↓+SO2↑+Na2SO4+H2O中生成的S、SO2均为0.01mol,故丙、丁中其中一种为Na2SO3,发生反应:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O,该反应生成SO2为0.02mol-0.01mol=0.01mol,结合方程式可知,Na2S2O3为0.01mol,Na2SO3为0.01mol,甲分解得到二氧化硫为$\frac{0.224L}{22.4L/mol}$=0.01mol,根据原子守恒可知,0.02mol甲中含有:Na原子为0.01mol×2+0.01mol×2=0.04mol,S原子为0.01mol+0.01mol×2+0.01mol=0.04mol,O原子为(0.01mol+0.01mol)×3+0.01mol×2=0.08mol,则1mol甲含有2molNa原子、2molS原子、4molO原子,故甲的化学式为Na2S2O4,据此解答.

解答 解:(1)乙为二氧化硫,能与品红结合生成不稳定的无色化合物,使品红溶液褪色,①中产生黄色沉淀的反应的离子反应方程式:S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O,
故答案为:SO2 ;S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O;
(2)甲的化学式为Na2S2O4,甲可以用于除去废水中的重铬酸根离子(Cr2O72-被转化为Cr3+),S2O42-+Cr2O72-+6H+=2Cr3++3H2O+2SO42-,则每消耗0.1mol甲,理论上可以除去Cr2O72-的物质的量为0.1mol,
故答案为:0.1;

点评 本题考查无机物推断,属于计算型推断,关键是根据气体乙的性质及淡黄色沉淀判断丙、丁其中一种为Na2S2O3,需要学生具备扎实的基础,题目难度较大.

练习册系列答案
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步骤3:在B试管中滴加0.01mol•L-1KMnO4溶液若紫红色褪去,证明有SO32-,否则无

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