連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)廣泛應用于造紙等行業(yè)。Na2S2O4易被氧化,129℃時分解,在堿性條件下較穩(wěn)定,易溶于水,不溶于乙醇。實驗室用NaBH4堿性溶液和NaHSO3酸性溶液制取Na2S2O4,實驗室制備裝置如題圖所示。

(1)實驗前需打開K通入一段時間氮氣,其目的是 排出裝置中的空氣(或氧氣),防止Na2S2O4(或NaHSO3)被氧化排出裝置中的空氣(或氧氣),防止Na2S2O4(或NaHSO3)被氧化。
(2)在10℃~35℃下,向盛有一定濃度的NaHSO3溶液容器中滴加NaBH4溶液,生成Na2S2O4和NaBO2,制備Na2S2O4的化學方程式為 NaBH4+8NaHSO310~35℃ NaBO2+4Na2S2O4+6H2ONaBH4+8NaHSO310~35℃ NaBO2+4Na2S2O4+6H2O。
(3)Na2S2O4產率與加入NaBH4溶液與NaHSO3溶液質量比的關系如題圖所示,NaBH4堿性溶液與NaHSO3酸性溶液加料質量比增大時,Na2S2O4產率下降的原因是 過量NaBH4將Na2S2O4還原到更低價態(tài),導致Na2S2O4的產率下降過量NaBH4將Na2S2O4還原到更低價態(tài),導致Na2S2O4的產率下降。

(4)稱量5.0g含Na2S2O4?2H2O晶體粗品溶于水配制成250mL溶液,準確量取25.00mL配制溶液于錐形瓶中,加入足量甲醛溶液,充分反應后,再滴加幾滴淀粉溶液,用0.2000mol?L-1標準碘溶液滴定至反應終點,重復實驗三次后,平均消耗標準碘溶液20.00mL。
有關反應如下:Na2S2O4+2CH2O+H2O═NaHSO3?CH2O+NaHSO2?CH2O
NaHSO2?CH2O+2I2+2H2O═NaHSO4+4HI+CH2O
計算該粗品中Na2S2O4?2H2O晶體質量分數為 84%84%。(寫出計算過程)
(5)Zn還原法
已知:Zn+2H2SO328~35℃ ZnS2O4+2H2O
二價鋅在水溶液中存在形式的物質的量濃度的對數與pH的關系如題圖所示。

請補充完整制備Na2S2O4?2H2O的實驗方案:向水中加入Zn粉,攪拌,28~35℃加熱條件下,向其中緩慢通入SO2至Zn粉完全溶解(或濁液變澄清),再向溶液中邊攪拌邊滴加1mol?L-1NaOH溶液至pH在8.2~10.5之間,過濾28~35℃加熱條件下,向其中緩慢通入SO2至Zn粉完全溶解(或濁液變澄清),再向溶液中邊攪拌邊滴加1mol?L-1NaOH溶液至pH在8.2~10.5之間,過濾,將濾液蒸發(fā)濃縮,冷卻結晶,過濾,蒸餾水洗滌,再用乙醇洗滌,低溫烘干,得到Na2S2O4?2H2O(實驗中須使用的試劑:SO2、1mol?L-1NaOH溶液)
N
a
B
H
4
+
8
N
a
HS
O
3
10
~
35
℃
N
a
B
O
2
+
4
N
a
2
S
2
O
4
+
6
H
2
O
N
a
B
H
4
+
8
N
a
HS
O
3
10
~
35
℃
N
a
B
O
2
+
4
N
a
2
S
2
O
4
+
6
H
2
O
28
~
35
℃
【考點】制備實驗方案的設計;探究物質的組成或測量物質的含量.
【答案】排出裝置中的空氣(或氧氣),防止Na2S2O4(或NaHSO3)被氧化; ;過量NaBH4將Na2S2O4還原到更低價態(tài),導致Na2S2O4的產率下降;84%;28~35℃加熱條件下,向其中緩慢通入SO2至Zn粉完全溶解(或濁液變澄清),再向溶液中邊攪拌邊滴加1mol?L-1NaOH溶液至pH在8.2~10.5之間,過濾
N
a
B
H
4
+
8
N
a
HS
O
3
10
~
35
℃
N
a
B
O
2
+
4
N
a
2
S
2
O
4
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6
H
2
O
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/10/21 5:0:2組卷:23引用:2難度:0.5
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1.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業(yè)廢渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:
(1)在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有
(2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
(3)根據下表數據:氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
Fe3+已經除盡的試劑是
(4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
(5)煅燒A的反應方程式是
(6)a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質量分數應不低于發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.5 -
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