问题标题:
硫的化合物种类较多,用途广泛.Ⅰ:焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一,其制备的反应原理为:Na2SO3+SO2═Na2S2O5某研究小组利用图1装置制取Na2S2O5,盛硫酸的仪器叫分液漏斗
问题描述:
硫的化合物种类较多,用途广泛.
Ⅰ:焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一,其制备的反应原理为:Na2SO3+SO2═Na2S2O5
某研究小组利用图1装置制取Na2S2O5,盛硫酸的仪器叫分液漏斗.
(1)写出装置甲中发生反应的化学方程式___.
(2)关闭K3,要求只检查装置甲的气密性,请至少写出两种不同的操作方法.
方法1:___.
方法2:___.
方法3:___.
(3)装置乙的作用是___.
(4)写出焦亚硫酸钠晶体在空气中被完全氧化的化学方程式___.
Ⅱ:硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题.将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应用以回收S,其物质转化如图2所示.
(1)反应中当有34gH2S转化为硫单质时,保持溶液中Fe3+的量不变,需要消耗O2的质量为___.
(2)在温度一定和不补加溶液的条件下,缓慢通入混合气体,并充分搅拌.欲使生成的硫单质中不含CuS,可采取的措施是___.
(3)写出图中各步转化的化学方程式:___.
唐桢安回答:
Ⅰ(1)亚硫酸钠和硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化硫,化学方程式为:Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O;
(2)通过分析甲装置,可以采用手加热的方法,观察导管口是否有气泡冒出,也可以采用压强差进行验证,所以检验气密性的方法有:方法1:关闭K2,打开K1,向分液漏斗中加一定量的水,一段时间后水不能继续滴入烧瓶,则表明装置气密性良好;
方法2:关闭K1,打开K2,在K2下端连接导管并插入水面下,双手捂住圆底烧瓶外壁,若导管口有气泡冒出,松开手过一会儿,导管内形成一段水柱,则表明装置气密性良好;
方法3:关闭K1,打开K2,在K2下端连接注射器,先外拉注射器活塞,后松开手,活塞恢复原位,则表明装置气密性良好;
(3)二氧化硫会与亚硫酸钠反应,造成一定的压强差,所以装置乙的作用是:防止倒吸;
(4)焦亚硫酸钠和氧气反应生成Na2S2O7,化学方程式为:Na2S2O5+O2═Na2S2O7;
Ⅱ(1)H2S转化为硫单质,硫元素的化合价从-2价变成0价,氧元素的化合价从0价变成-2价,依据得失电子数相等,所以
2H2S----O2
68 32
所以有34gH2S转化为硫单质时,保持溶液中Fe3+的量不变,需要消耗O2的质量为16g;
(2)使生成的硫单质中不含CuS,则硫离子不能有剩余,硫离子完全被氧化为硫单质,所以氧气必须过量,采取的措施是:增大混合气体中空气的比例;
(3)氯化铜和硫化氢反应生成硫化铜沉淀和盐酸,氯化铁和硫化铜反应生成氯化亚铁、氯化铜和硫,氯化亚铁和盐酸、氧气反应生成氯化铁和水,化学方程式为:CuCl2+H2S═CuS↓+2HCl,2FeCl3+CuS=S↓+2FeCl2+CuCl2,4FeCl2+O2+4HCl=4FeCl3+2H2O.
故答案为:I(1)Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O;
(2)关闭K2,打开K1,向分液漏斗中加一定量的水,一段时间后水不能继续滴入烧瓶,则表明装置气密性良好;
关闭K1,打开K2,在K2下端连接导管并插入水面下,双手捂住圆底烧瓶外壁,若导管口有气泡冒出,松开手过一会儿,导管内形成一段水柱,则表明装置气密性良好;
关闭K1,打开K2,在K2下端连接注射器,先外拉注射器活塞,后松开手,活塞恢复原位,则表明装置气密性良好;
(3)防止倒吸;
(4)Na2S2O5+O2═Na2S2O7;
II(1)16g;
(2)增大混合气体中空气的比例;
(3)CuCl2+H2S═CuS↓+2HCl,2FeCl3+CuS=S↓+2FeCl2+CuCl2,4FeCl2+O2+4HCl=4FeCl3+2H2O.
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