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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2NaHSO3Na2S2O5+H2O等多步反应.(1)反应I的化学方程式为,反应Ⅰ进行时应先通入气体.(2)硫磺燃
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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2NaHSO3Na2S2O5+H2O等多步反应.
(1)反应I的化学方程式为______,反应Ⅰ进行时应先通入______气体.
(2)硫磺燃烧前先加热成液态并通过喷嘴喷入焚硫炉中,目的是______.在上述工艺流程中可循环使用的物质是______.
(3)反应Ⅱ中需控制参加反应的气体与固体的物质的量之比接近______,若气体量不足,则会导致______.
(4)Na2S2O5与稀硫酸反应放出SO2,其离子方程式为______.
已知:反应Ⅱ包含2NaHSO3Na2S2O5+H2O等多步反应.
(1)反应I的化学方程式为______,反应Ⅰ进行时应先通入______气体.
(2)硫磺燃烧前先加热成液态并通过喷嘴喷入焚硫炉中,目的是______.在上述工艺流程中可循环使用的物质是______.
(3)反应Ⅱ中需控制参加反应的气体与固体的物质的量之比接近______,若气体量不足,则会导致______.
(4)Na2S2O5与稀硫酸反应放出SO2,其离子方程式为______.
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答案和解析
该原理为:反应Ⅰ为生成NaHCO3,加热生成Na2CO3,在反应Ⅱ中二氧化硫与碳酸钠反应生成NaHSO3与二氧化碳,加热NaHSO3生成Na2S2O5.
(1)工艺流程可知,反应Ⅰ为生成NaHCO3,氯化钠溶液通入氨气、二氧化碳生成碳酸氢钠与氯化铵,反应Ⅰ进行时应先通入氨气,增大HCO3-的浓度,便于NaHCO3析出;
(2)硫磺燃烧前先加热成液态并通过喷嘴喷入焚硫炉中,增大硫与空气的接触面积,使硫磺充分燃烧,加快反应速率;
反应需要的物质,在其它的反应中又生成该物质,该物质可以循环利用,结合方式的反应判断;
(3)反应Ⅱ中发生反应Na2CO3+H2O+SO2=2NaHSO3+CO2↑,2NaHSO3Na2S2O5+H2O,根据碳酸钠与二氧化硫能完全反应判断,二者物质的量关系;
若SO2不足Na2S2O5产品中Na2SO3、Na2CO3等杂质含量增加;
(4)Na2S2O5与稀硫酸反应生成SO2,反应中S元素的化合价未发生变化,同时生成硫酸钠与水.
【解析】
该原理为:反应Ⅰ为生成NaHCO3,加热生成Na2CO3,在反应Ⅱ中二氧化硫与碳酸钠反应生成NaHSO3与二氧化碳,加热NaHSO3生成Na2S2O5.
(1)工艺流程可知,反应Ⅰ为生成NaHCO3,氯化钠溶液通入氨气、二氧化碳生成碳酸氢钠与氯化铵,反应方程式为:CO2+NH3+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;
反应Ⅰ进行时应先通入氨气,增大HCO3-的浓度,便于NaHCO3析出,
故答案为:CO2+NH3+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;NH3;
(2)硫磺燃烧前先加热成液态并通过喷嘴喷入焚硫炉中,增大硫与空气的接触面积,使硫磺充分燃烧,加快反应速率;
由转化关系可知,反应中需要CO2、H2O,其它反应又生成的CO2、H2O,故CO2、H2O可以重复利用;
故答案为:增大硫与空气的接触面积,使硫磺充分燃烧,加快反应速率;CO2、H2O;
(3)反应Ⅱ中发生反应Na2CO3+H2O+2SO2=2NaHSO3+CO2↑,2NaHSO3Na2S2O5+H2O,故SO2与Na2CO3的物质的量之比接近
2:1恰好完全反应,若SO2不足Na2S2O5产品中Na2SO3、Na2CO3等杂质含量增加,Na2S2O5产率降低;
故答案为:2:1;Na2S2O5产品中Na2SO3、Na2CO3等杂质含量增加,Na2S2O5产率降低;
(4)Na2S2O5与稀硫酸反应生成SO2,反应中S元素的化合价未发生变化,同时生成硫酸钠与水,反应离子方程式为:S2O52-+2H+=2SO2↑+H2O,
故答案为:S2O52-+2H+=2SO2↑+H2O.
(1)工艺流程可知,反应Ⅰ为生成NaHCO3,氯化钠溶液通入氨气、二氧化碳生成碳酸氢钠与氯化铵,反应Ⅰ进行时应先通入氨气,增大HCO3-的浓度,便于NaHCO3析出;
(2)硫磺燃烧前先加热成液态并通过喷嘴喷入焚硫炉中,增大硫与空气的接触面积,使硫磺充分燃烧,加快反应速率;
反应需要的物质,在其它的反应中又生成该物质,该物质可以循环利用,结合方式的反应判断;
(3)反应Ⅱ中发生反应Na2CO3+H2O+SO2=2NaHSO3+CO2↑,2NaHSO3Na2S2O5+H2O,根据碳酸钠与二氧化硫能完全反应判断,二者物质的量关系;
若SO2不足Na2S2O5产品中Na2SO3、Na2CO3等杂质含量增加;
(4)Na2S2O5与稀硫酸反应生成SO2,反应中S元素的化合价未发生变化,同时生成硫酸钠与水.
【解析】
该原理为:反应Ⅰ为生成NaHCO3,加热生成Na2CO3,在反应Ⅱ中二氧化硫与碳酸钠反应生成NaHSO3与二氧化碳,加热NaHSO3生成Na2S2O5.
(1)工艺流程可知,反应Ⅰ为生成NaHCO3,氯化钠溶液通入氨气、二氧化碳生成碳酸氢钠与氯化铵,反应方程式为:CO2+NH3+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;
反应Ⅰ进行时应先通入氨气,增大HCO3-的浓度,便于NaHCO3析出,
故答案为:CO2+NH3+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;NH3;
(2)硫磺燃烧前先加热成液态并通过喷嘴喷入焚硫炉中,增大硫与空气的接触面积,使硫磺充分燃烧,加快反应速率;
由转化关系可知,反应中需要CO2、H2O,其它反应又生成的CO2、H2O,故CO2、H2O可以重复利用;
故答案为:增大硫与空气的接触面积,使硫磺充分燃烧,加快反应速率;CO2、H2O;
(3)反应Ⅱ中发生反应Na2CO3+H2O+2SO2=2NaHSO3+CO2↑,2NaHSO3Na2S2O5+H2O,故SO2与Na2CO3的物质的量之比接近
2:1恰好完全反应,若SO2不足Na2S2O5产品中Na2SO3、Na2CO3等杂质含量增加,Na2S2O5产率降低;
故答案为:2:1;Na2S2O5产品中Na2SO3、Na2CO3等杂质含量增加,Na2S2O5产率降低;
(4)Na2S2O5与稀硫酸反应生成SO2,反应中S元素的化合价未发生变化,同时生成硫酸钠与水,反应离子方程式为:S2O52-+2H+=2SO2↑+H2O,
故答案为:S2O52-+2H+=2SO2↑+H2O.
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