Question

【題目】連二亞硫酸鹽(如ZnS2O4)在工業(yè)中用作漂白劑、解毒劑、吸氧劑等，用途十分廣泛。

Ⅰ.制取ZnS2O4溶液和晶體

控制3545℃進(jìn)行反應(yīng),原理為：Zn+2SO2=ZnS2O4。

（1）下列四種制備SO2的方案中最佳選擇是___________。

（2）停止電加熱,儀器3放入一定量乙醇,制得ZnS2O4晶體，主要原因是_________。

Ⅱ.測定產(chǎn)率

（3）儀器4中加入mg鋅粉與一定量的水，電加熱并啟動磁力攪拌器5。一段時(shí)間后，待固體物質(zhì)完全消失時(shí)，關(guān)閉活塞和止水夾。取ZnS2O4晶體的十分之一放于真空容器中，加適量的水、通適量氧氣使其恰好轉(zhuǎn)化為Zn(HSO4)2和Zn(HSO3)2固體，然后加入足量的硫酸，通過測定生成氣體的體積來求算ZnS2O4晶體的產(chǎn)率。請回答下列相關(guān)問題：

①測定裝置中，導(dǎo)管A的作用：一是________；二是________。

②為提高測定的準(zhǔn)確度，儀器B中最宜選用_____________。

A.飽和食鹽水 B.飽和NaHSO3溶液 C. 飽和澄清石灰水 D.98.3%的濃硫酸

③用圖中量氣管讀數(shù)為起點(diǎn)，若終點(diǎn)讀數(shù)為17.60mL，且實(shí)驗(yàn)溫度下氣體摩爾體積為VmL.mol-1，可得出ZnS2O4的產(chǎn)率為 ____________%。

（4）如果反應(yīng)溫度超過45℃,會導(dǎo)致ZnS2O4分解,儀器4中有黃色沉淀、白色沉淀且伴隨著氣泡生成,則ZnS2O4分解的化學(xué)方程式為________。

Answer 1

【答案】丁 乙醇使連二亞硫酸鋅溶解度降低而析出 平衡氣壓使液體順利流下 消除因硫酸的體積引起的誤差 B 2ZnS2O4=S↓+SO2↑+2ZnSO3↓

【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化硫使用70%的濃硫酸與亞硫酸鈉固體；

（2）向溶液中加入乙醇，可降低ZnS2O4的溶解度；

（3）①導(dǎo)管a連接分餾燒瓶和分液漏斗，可使燒瓶中的壓強(qiáng)與分液漏斗中壓強(qiáng)相同；

②為防止二氧化硫溶于水或與水反應(yīng)，裝置B中的液體為飽和NaHSO3溶液；

③根據(jù)Zn~ZnS2O4~SO2計(jì)算。

（4）根據(jù)題意可知，溫度超過45℃時(shí)，有單質(zhì)硫、二氧化硫及亞硫酸鋅生成。

（1）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化硫的最佳方法用丁制取，優(yōu)點(diǎn)為產(chǎn)量高，簡單易行；

（2）向溶液中加入乙醇，可降低ZnS2O4的溶解度，從而得到晶體；

（3）①導(dǎo)管a連接分餾燒瓶和分液漏斗，可使燒瓶中的壓強(qiáng)與分液漏斗中壓強(qiáng)相同，使液體順利流下，還可使容器內(nèi)的總體積不變，消除因硫酸的體積引起的誤差；

②為防止二氧化硫溶于水或與水反應(yīng)，裝置B中的液體為飽和NaHSO3溶液，答案為B；

③根據(jù)Zn~ZnS2O4~SO2，生成SO2的體積為40-17.6=22.4mL，n（SO2）=mol，ZnS2O4的產(chǎn)率為×100%；

（4）根據(jù)題意可知，溫度超過45℃時(shí)，有單質(zhì)硫、二氧化硫及亞硫酸鋅生成，則方程式為2ZnS2O4=S↓+SO2↑+2ZnSO3↓。