Question

焦亞硫酸鈉（Na₂S₂O₅）常用作食品漂白劑。其制備工藝流程如下：

已知：反應Ⅱ包含2NaHSO₃Na₂S₂O₅＋H₂O等多步反應。

（1）實驗室制取氨氣的化學方程式：                                               。

（2）“灼燒”時發生反應的化學方程式：                                             。

（3）已知Na₂S₂O₅與稀硫酸反應放出SO₂，其離子方程式為：                                 。

（4）副產品X的化學式是：          ；可循環利用的物質是：_____________。

（5）為了減少產品Na₂S₂O₅中雜質含量，需控制反應Ⅱ中氣體與固體的物質的量之比約

為                         。

（6）檢驗產品中含有碳酸鈉雜質所需試劑是                （填編號）

①酸性高錳酸鉀  ②品紅溶液  ③澄清石灰水   ④飽和碳酸氫鈉溶液  ⑤NaOH  ⑥稀硫酸

 

Answer 1

【答案】

（1）2NH₄Cl+Ca(OH)₂2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O  （2分）

（2）2CuS+3O₂ 2CuO＋2SO₂  （2分）

（3）S₂O₅^2－+2H⁺=2SO₂↑+H₂O   （2分）

（4）CuSO₄•5H₂O （2分）       CO₂、H₂O （2分）

（5）2∶1  （3分）

（6）①③⑥或①②③⑥  （3分）

【解析】

試題分析：（1）實驗室采取加熱氯化銨和氫氧化鈣來制取氨氣，方程式為：2NH₄Cl+Ca(OH)₂2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O 

（2）CuS中S是-2價，有較強還原性，在空氣中焙燒容易被氧化為SO₂，所以發生的焙燒反應方程式為：2CuS+3O₂ 2CuO＋2SO₂

（3）Na₂S₂O₅ 中S的化合價為+4價，所以加硫酸放出SO₂氣體的過程中沒有發生氧化還原反應，所以反應方程式為：S₂O₅^2－+2H⁺=2SO₂↑+H₂O

（4）因為CuS在空氣中焙燒后得到的黑色固體是CuO，所以加入硫酸后反應生成了CuSO₄ ，所以結晶后可得的副產品為CuSO₄•5H₂O晶體。

（5）反應Ⅰ為侯氏制堿法制取NaHCO₃，制得的NaHCO₃又加熱得到Na₂CO₃，所以制取產品Na₂S₂O₅ 的反應物為Na₂CO₃和SO₂，由產物化學式Na₂S₂O₅ 可知Na :S =1:1，所以控制n(Na₂CO₃):n(SO₂)=1:2。

（6）因為Na₂S₂O₅ 具有還原性，所以加硫酸容易產生SO₂氣體，也能使澄清石灰水變渾濁。所以要排除SO₂的干擾應該先加強氧化劑酸性高錳酸鉀，然后加硫酸，若存在雜質碳酸鈉，則會產生無色氣體（不能使品紅溶液褪色），通入澄清石灰水中，若石灰水變渾濁，則說明有碳酸鈉雜質。

考點：本題考查的是化工生產流程。