硫代硫酸鈉（Na2S2O3）俗稱海波，廣泛應(yīng)用于照相定影及紡織業(yè)等領(lǐng)域。某化學(xué)實驗小組題圖1裝置制備Na2S2O3?5H2O。
（1）寫出裝置甲中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 Na2SO3+H2SO4=SO2↑+Na2SO4+H2O（或Na2SO3+2H2SO4=SO2↑+2NaHSO4+H2O）Na2SO3+H2SO4=SO2↑+Na2SO4+H2O（或Na2SO3+2H2SO4=SO2↑+2NaHSO4+H2O）。
（2）制備過程中，若發(fā)現(xiàn)乙中反應(yīng)速率過快，實驗中采取的簡便操作是 控制活塞，減慢濃硫酸的滴加速率控制活塞，減慢濃硫酸的滴加速率。
（3）①已知：室溫下，Ka1（H2S）=1.3×10-7，Ka2（H2S）=7.1×10-15。測得0.1 mol?L-1 Na2S溶液pH≈13。溶液中OH-、S2-、HS-三種離子濃度由大到小的順序依次是 c（OH-）＞c（HS-）＞c（S2-）c（OH-）＞c（HS-）＞c（S2-）。
②三頸燒瓶中兩種固體溶解時，需先將Na2CO3溶于水配成溶液，再將Na2S固體溶于Na2CO3的溶液中，其目的是 Na2CO3溶液呈堿性，抑制Na2S水解，防止產(chǎn)生H2S氣體Na2CO3溶液呈堿性，抑制Na2S水解，防止產(chǎn)生H2S氣體。
（4）a處混合氣體中存在CO2，寫出乙中反應(yīng)的離子方程式 CO32-+2S2-+4SO2=3S2O32-+CO2CO32-+2S2-+4SO2=3S2O32-+CO2。
（5）Na2SO4溶解度如圖2所示，利用甲裝置中的殘渣（Na2SO4和Na2SO3的混合物）制備Na2SO4?10H2O晶體，請補充完整實驗方案，將固體混合物溶于水配成溶液，邊攪拌邊向溶液中通入氧氣，用pH計測量溶液的pH值，當(dāng)pH約為7時，停止通入氧氣。加熱濃縮（至有晶膜出現(xiàn)），降溫至40℃以下結(jié)晶邊攪拌邊向溶液中通入氧氣，用pH計測量溶液的pH值，當(dāng)pH約為7時，停止通入氧氣。加熱濃縮（至有晶膜出現(xiàn)），降溫至40℃以下結(jié)晶，洗滌、干燥得Na2SO4?10H2O晶體。（實驗中須使用的試劑及儀器有：氧氣、pH計）
【考點】制備實驗方案的設(shè)計．
【答案】Na2SO3+H2SO4=SO2↑+Na2SO4+H2O（或Na2SO3+2H2SO4=SO2↑+2NaHSO4+H2O）；控制活塞，減慢濃硫酸的滴加速率；c（OH-）＞c（HS-）＞c（S2-）；Na2CO3溶液呈堿性，抑制Na2S水解，防止產(chǎn)生H2S氣體；CO32-+2S2-+4SO2=3S2O32-+CO2；邊攪拌邊向溶液中通入氧氣，用pH計測量溶液的pH值，當(dāng)pH約為7時，停止通入氧氣。加熱濃縮（至有晶膜出現(xiàn)），降溫至40℃以下結(jié)晶
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：6引用：1難度：0.5
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）．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(chǎn)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（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 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 ，檢驗
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應(yīng)方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)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(zhì)量分數(shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)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（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當(dāng)pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經(jīng)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(zhì)量分數(shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．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(chǎn)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（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當(dāng)pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5