【題目】連二亞硫酸鹽(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。一段時間后,待固體物質(zhì)完全消失時,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)2Zn(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:

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

為提高測定的準確度,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

用圖中量氣管讀數(shù)為起點,若終點讀數(shù)為17.60mL,且實驗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,ZnS2O4分解的化學(xué)方程式為________。

【答案】 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)實驗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導(dǎo)管a連接分餾燒瓶和分液漏斗,可使燒瓶中的壓強與分液漏斗中壓強相同;

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;

根據(jù)Zn~ZnS2O4~SO2計算。

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

1)實驗室制取二氧化硫的最佳方法用丁制取,優(yōu)點為產(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導(dǎo)管a連接分餾燒瓶和分液漏斗,可使燒瓶中的壓強與分液漏斗中壓強相同,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;

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;

根據(jù)Zn~ZnS2O4~SO2,生成SO2的體積為40-17.6=22.4mLnSO2=mol,ZnS2O4的產(chǎn)率為×100%;

4)根據(jù)題意可知,溫度超過45℃時,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↓。

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