焦亞硫酸鈉（Na2S2O5）常用作葡萄酒、果脯等食品的抗氧化劑。
Ⅰ．焦亞硫酸鈉的制備
已知：①Na2S2O5在空氣中、受熱時(shí)均易分解。
②生成Na2S2O5的化學(xué)方程式為2NaHSO3═Na2S2O5+H2O。
③水溶液中H2SO3、HSO3-、SO32-的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨pH的分布如圖1所示。
（1）SO2與Na2CO3過飽和溶液反應(yīng)生成NaHSO3和CO2，其離子方程式為 2SO2+CO32-+H2O=2HSO3-+CO22SO2+CO32-+H2O=2HSO3-+CO2。
（2）實(shí)驗(yàn)室制備少量Na2S2O5的裝置如圖2所示，請(qǐng)補(bǔ)充完整相應(yīng)實(shí)驗(yàn)方案：在不斷攪拌下，控制反應(yīng)溫度在40℃左右 向Na2CO3過飽和溶液通入SO2，當(dāng)溶液的pH約為4時(shí)，停止通入SO2向Na2CO3過飽和溶液通入SO2，當(dāng)溶液的pH約為4時(shí)，停止通入SO2。20℃靜置結(jié)晶，經(jīng)減壓抽濾、洗滌、25～30℃干燥，可獲得Na2S2O5固體。
（3）裝置Y的作用是 防止倒吸防止倒吸；實(shí)驗(yàn)制得的Na2S2O5固體中含有一定量的Na2SO4，其原因是 在制備過程中Na2S2O5固體受熱分解生成Na2SO3，Na2SO3在空氣中被氧化成Na2SO4 （或Na2S2O5在空氣中被氧化生成Na2SO4）在制備過程中Na2S2O5固體受熱分解生成Na2SO3，Na2SO3在空氣中被氧化成Na2SO4 （或Na2S2O5在空氣中被氧化生成Na2SO4）
Ⅱ．焦亞硫酸鈉含量的測(cè)定工業(yè)焦亞硫酸鈉優(yōu)質(zhì)品要求質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥96.5%。通過下列實(shí)驗(yàn)檢測(cè)焦亞硫酸鈉樣品是否達(dá)到優(yōu)質(zhì)品標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)檢測(cè)原理為：Na2S2O5+CH3COOH+I2+H2O═H2SO4+HI+CH3COONa（未配平），I2+2Na2S2O3═Na2S4O6+2NaI。準(zhǔn)確稱取0.1950g樣品，快速置于預(yù)先加入30.00mL 0.1000mol?L-1碘標(biāo)準(zhǔn)液及20mL水的250mL碘量瓶中，加入5mL乙酸溶液，立即蓋上瓶塞，水封，緩緩搖動(dòng)溶解后，置于暗處放置5min；用0.1000mol?L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液呈微黃色，加入淀粉指示劑，繼續(xù)滴定至終點(diǎn)，消耗Na2S2O3溶液20.00mL。
（4）滴定終點(diǎn)現(xiàn)象是 溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色（或溶液藍(lán)色消失）溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色（或溶液藍(lán)色消失）。
（5）通過計(jì)算判斷該樣品是否為優(yōu)質(zhì)品。（寫出計(jì)算過程） n（Na2S2O3）=0.1000mol/L×0.020L=2.000×10-3mol,根據(jù)I2+2Na2S2O3═Na2S4O6+2NaI得到I2～2Na2S2O3，可知過量的I2的物質(zhì)的量n（I2）=12n（Na2S2O3）=12×2.000×10-3mol=1.000×10-3mol,則與Na2S2O5反應(yīng)的I2的物質(zhì)的量n（I2）=（0.1000mol/L×0.0300L）-1.000×10-3mol=2.000×10-3mol,根據(jù)Na2S2O5+2CH3COOH+2I2+3H2O═2H2SO4+4HI+2CH3COONa,Na2S2O5～2I2可知：m（Na2S2O5）=1.000×10-3mol×190g/mol=0.1900g,樣品中Na2S2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為=0.1900g0.1950g×100%=97.44%，該樣品中Na2S2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于96.5%，故該樣品為優(yōu)質(zhì)品。n（Na2S2O3）=0.1000mol/L×0.020L=2.000×10-3mol,根據(jù)I2+2Na2S2O3═Na2S4O6+2NaI得到I2～2Na2S2O3，可知過量的I2的物質(zhì)的量n（I2）=12n（Na2S2O3）=12×2.000×10-3mol=1.000×10-3mol,則與Na2S2O5反應(yīng)的I2的物質(zhì)的量n（I2）=（0.1000mol/L×0.0300L）-1.000×10-3mol=2.000×10-3mol,根據(jù)Na2S2O5+2CH3COOH+2I2+3H2O═2H2SO4+4HI+2CH3COONa,Na2S2O5～2I2可知：m（Na2S2O5）=1.000×10-3mol×190g/mol=0.1900g,樣品中Na2S2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為=0.1900g0.1950g×100%=97.44%，該樣品中Na2S2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于96.5%，故該樣品為優(yōu)質(zhì)品。。
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【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)．
【答案】2SO2+CO32-+H2O=2HSO3-+CO2；向Na2CO3過飽和溶液通入SO2，當(dāng)溶液的pH約為4時(shí)，停止通入SO2；防止倒吸；在制備過程中Na2S2O5固體受熱分解生成Na2SO3，Na2SO3在空氣中被氧化成Na2SO4 （或Na2S2O5在空氣中被氧化生成Na2SO4）；溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色（或溶液藍(lán)色消失）；n（Na2S2O3）=0.1000mol/L×0.020L=2.000×10-3mol，根據(jù)I2+2Na2S2O3═Na2S4O6+2NaI得到I2～2Na2S2O3，可知過量的I2的物質(zhì)的量n（I2）=n（Na2S2O3）=×2.000×10-3mol=1.000×10-3mol，則與Na2S2O5反應(yīng)的I2的物質(zhì)的量n（I2）=（0.1000mol/L×0.0300L）-1.000×10-3mol=2.000×10-3mol，根據(jù)Na2S2O5+2CH3COOH+2I2+3H2O═2H2SO4+4HI+2CH3COONa，Na2S2O5～2I2可知：m（Na2S2O5）=1.000×10-3mol×190g/mol=0.1900g，樣品中Na2S2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為=×100%=97.44%，該樣品中Na2S2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于96.5%，故該樣品為優(yōu)質(zhì)品。
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【解答】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：19引用：3難度：0.6
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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、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(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)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(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當(dāng)pH=5時(shí)，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(biāo)準(zhǔn)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?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4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(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)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(yàn)
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(biāo)準(zhǔn)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?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1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(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)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(shí)，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