连二亚硫酸钠(Na2S2O4)广泛应用于造纸等行业。Na2S2O4易被氧化,129℃时分解,在碱性条件下较稳定,易溶于水,不溶于乙醇。实验室用NaBH4碱性溶液和NaHSO3酸性溶液制取Na2S2O4,实验室制备装置如题图所示。

(1)实验前需打开K通入一段时间氮气,其目的是 排出装置中的空气(或氧气),防止Na2S2O4(或NaHSO3)被氧化排出装置中的空气(或氧气),防止Na2S2O4(或NaHSO3)被氧化。
(2)在10℃~35℃下,向盛有一定浓度的NaHSO3溶液容器中滴加NaBH4溶液,生成Na2S2O4和NaBO2,制备Na2S2O4的化学方程式为 NaBH4+8NaHSO310∼35℃ NaBO2+4Na2S2O4+6H2ONaBH4+8NaHSO310∼35℃ NaBO2+4Na2S2O4+6H2O。
(3)Na2S2O4产率与加入NaBH4溶液与NaHSO3溶液质量比的关系如题图所示,NaBH4碱性溶液与NaHSO3酸性溶液加料质量比增大时,Na2S2O4产率下降的原因是 过量NaBH4将Na2S2O4还原到更低价态,导致Na2S2O4的产率下降过量NaBH4将Na2S2O4还原到更低价态,导致Na2S2O4的产率下降。

(4)称量5.0g含Na2S2O4•2H2O晶体粗品溶于水配制成250mL溶液,准确量取25.00mL配制溶液于锥形瓶中,加入足量甲醛溶液,充分反应后,再滴加几滴淀粉溶液,用0.2000mol•L-1标准碘溶液滴定至反应终点,重复实验三次后,平均消耗标准碘溶液20.00mL。
有关反应如下:Na2S2O4+2CH2O+H2O═NaHSO3•CH2O+NaHSO2•CH2O
NaHSO2•CH2O+2I2+2H2O═NaHSO4+4HI+CH2O
计算该粗品中Na2S2O4•2H2O晶体质量分数为 84%84%。(写出计算过程)
(5)Zn还原法
已知:Zn+2H2SO328∼35℃ ZnS2O4+2H2O
二价锌在水溶液中存在形式的物质的量浓度的对数与pH的关系如题图所示。

请补充完整制备Na2S2O4•2H2O的实验方案:向水中加入Zn粉,搅拌,28~35℃加热条件下,向其中缓慢通入SO2至Zn粉完全溶解(或浊液变澄清),再向溶液中边搅拌边滴加1mol⋅L-1NaOH溶液至pH在8.2~10.5之间,过滤28~35℃加热条件下,向其中缓慢通入SO2至Zn粉完全溶解(或浊液变澄清),再向溶液中边搅拌边滴加1mol⋅L-1NaOH溶液至pH在8.2~10.5之间,过滤,将滤液蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,蒸馏水洗涤,再用乙醇洗涤,低温烘干,得到Na2S2O4•2H2O(实验中须使用的试剂: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
℃
【考点】制备实验方案的设计;探究物质的组成或测量物质的含量.
【答案】排出装置中的空气(或氧气),防止Na2S2O4(或NaHSO3)被氧化; ;过量NaBH4将Na2S2O4还原到更低价态,导致Na2S2O4的产率下降;84%;28~35℃加热条件下,向其中缓慢通入SO2至Zn粉完全溶解(或浊液变澄清),再向溶液中边搅拌边滴加1mol⋅L-1NaOH溶液至pH在8.2~10.5之间,过滤
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
【解答】
【点评】
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发布:2024/10/21 5:0:2组卷:24引用:2难度:0.5
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1.硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质).用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如图:
(1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有
(2)“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是
(3)根据下表数据:氢氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
(4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则A的操作是
(5)a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定,制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%,则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于发布:2025/1/19 8:0:1组卷:114引用:4难度:0.5 -
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Fe3+已经除尽的试剂是
(4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则操作B是
(5)煅烧A的反应方程式是
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