Question

焦亚硫酸钠(Na₂S₂O₅)常用作食品漂白剂。其制备工艺流程如下：

已知：反应II包含2NaHSO₃=Na₂S₂O₅+ H₂O等多步反应。

（1）反应I的总化学方程式为                             ，反应I进行时应先通入的气体是              ，反应I产生的NH₄Cl可用作________________。

（2）灼烧时发生反应的化学方程式为                           ，若灼烧时生成SO₂1.12×l0⁶ L（标准状况下），则转移电子____      mol。

（3）己知Na₂S₂O₅与稀硫酸反应放出SO₂，其离子方程式为_______________。

（4）副产品X的化学式是    ________________，在上述流程中可循环使用的物质是___________________。

（5）为了减少产品Na₂S₂O₅中杂质含量，需控制反应II中气体与固体的物质的量之比约为             ，检验产品中含有碳酸钠杂质所需试剂________________。（填编号）。

①澄清石灰水    ②饱和碳酸氢钠溶液    ③氢氧化钠

④酸性高锰酸钾    ⑤稀硫酸

Answer

（1）NaC1+NH3 + CO2 + H2O=NaHCO3↓+NH4Cl；NH3；氮肥

（2） 2CuS + 3O22CuO + 2SO2；3×105

（3） S2O52-+2H+=2SO2↑+ H2O

（4） CuSO4·5H2O；CO2

（5） 2:1；①④⑤

【解析】

试题分析： （1）反应I是侯德榜制碱法，反应的总化学方程式为NaC1+NH3 + CO2 + H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，二氧化碳在水中的溶解度不大，氨气溶解度较大，因此反应I进行时应先通入氨气，NH4Cl是常用的氮肥，故答案为：NaC1+NH3 + CO2 + H2O=NaHCO3↓+NH4Cl；NH3；氮肥；

（2）CuS灼烧时发生氧化还原反应，生成二氧化硫和氧化铜，反应的化学方程式为2CuS + 3O22CuO + 2SO2；SO2的物质的量为=5000mol，则转移电子的物质的量为5000mol×=30000mol，故答案为：2CuS + 3O22CuO + 2SO2；3×105；

（3）Na2S2O5中S的化合价为+4价，与二氧化硫中硫的化合价相等，不发生氧化还原反应，结合题意，与稀硫酸反应生成放出SO2，其反应的离子方程式为S2O52-+2H+=2SO2↑+ H2O，故答案为：S2O52-+2H+=2SO2↑+ H2O；

（4）根据（3）中反应可知，黑色固体为氧化铜，氧化铜用硫酸溶解后生成硫酸铜，蒸发结晶得到硫酸铜晶体，根据流程图，反应I中需要二氧化碳，后续反应中陆续生成二氧化碳，故可循环使用的物质是二氧化碳，故答案为：CuSO4·5H2O；CO2；

（5） 反应Ⅱ中包括碳酸钠和二氧化硫的反应Na2CO3+2SO2+H2O=CO2+ 2NaHSO3，根据反应方程式，为了减少产品Na2S2O5中杂质含量，需控制反应Ⅱ中气体SO2与固体Na2CO3的物质的量之比约为2：1；如果产品中含有碳酸钠，产品与酸反应放出二氧化碳和二氧化硫，二氧化碳、二氧化硫都可使澄清石灰水变浑浊，，因此检验二氧化碳前需用酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫，故需要用到的药品有①④⑤，故答案为：2:1；①④⑤。

考点：考查了物质制备工艺流程、元素及其化合物的性质等相关知识。