Question

1．硫代硫酸鈉是重要的還原劑，可用作含氮尾氣處理劑、媒染劑、漂白劑等，利用重晶石生產(chǎn)中的副產(chǎn)品液態(tài)硫化鈉（Na₂S，含少量Na₂SO₃、Na₂CO₃及不溶性雜質(zhì)）生產(chǎn)硫代硫酸鈉的工藝流程如下：

回答下列問題：
（1）反應(yīng)器中Na₂S與S按物質(zhì)的量之比1：1反應(yīng)的離子方程式為S^2-+S=2S^2-，反應(yīng)器需加熱的目的是使Na₂S與S能充分反應(yīng)
（2）氧化時(shí)，加入催化劑[m（MnSO₄）：m（NiSO₄•7H₂O）=1：4]，測得不同溫度下完全氧化所需時(shí)間如表：

溶液溫度/℃	10	20	30	40	50	60	70	80
氧化完全所需時(shí)間/h	6	5.5	5.5	6	20	16	11	11

氧化時(shí)適宜的操作溫度為20℃～30℃，在50℃時(shí)，氧化完全所需時(shí)間比40℃時(shí)長得多，其原因是NiSO₄•7H₂O失去結(jié)晶水，而使催化劑的催化作用減弱
（3）過濾時(shí)，濾渣的主要成分為硫及液態(tài)硫化鈉原料中的雜質(zhì)，濃縮時(shí)加入適量乙醇的目的是減小Na₂S₂O₃的溶解度．

Answer 1

分析 根據(jù)工來流程圖可知，Na₂S與S在加熱的條件下生成Na₂S₂，Na₂S₂發(fā)生催化氧化，被空氣中的氧氣氧化成Na₂S₂O₃，同時(shí)有可能產(chǎn)生硫，過濾除去不溶性雜質(zhì)及硫，將溶液濃縮時(shí)加入乙醇，可以減小Na₂S₂O₃的溶解度，結(jié)晶、脫水可得Na₂S₂O₃•5H₂O，
（1）根據(jù)元素守恒可書寫Na₂S與S按物質(zhì)的量之比1：1反應(yīng)的離子方程式，反應(yīng)器需加熱的目的便于Na₂S與S能充分反應(yīng)；
（2）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知，氧化完全所需時(shí)間最短的即為催化劑最適宜的溫度，溫度過高會(huì)NiSO₄•7H₂O失去結(jié)晶水，而使催化劑的催化作用減弱；
（3）根據(jù)上面的分析可知濾渣的成份，濃縮時(shí)加入適量乙醇可以減小Na₂S₂O₃的溶解度，據(jù)此答題；

解答 解：根據(jù)工來流程圖可知，Na₂S與S在加熱的條件下生成Na₂S₂，Na₂S₂發(fā)生催化氧化，被空氣中的氧氣氧化成Na₂S₂O₃，同時(shí)有可能產(chǎn)生硫，過濾除去不溶性雜質(zhì)及硫，將溶液濃縮時(shí)加入乙醇，可以減小Na₂S₂O₃的溶解度，結(jié)晶、脫水可得Na₂S₂O₃•5H₂O，
（1）根據(jù)元素守恒可知Na₂S與S按物質(zhì)的量之比1：1反應(yīng)的離子方程式為S^2-+S=2S^2-，反應(yīng)器需加熱的目的是使Na₂S與S能充分反應(yīng)，
故答案為：S^2-+S=2S^2-；使Na₂S與S能充分反應(yīng)；
（2）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知，氧化完全所需時(shí)間最短的即為催化劑最適宜的溫度，所以所需要的溫度為20℃～30℃，溫度過高會(huì)NiSO₄•7H₂O失去結(jié)晶水，而使催化劑的催化作用減弱，
故答案為：20℃～30℃；NiSO₄•7H₂O失去結(jié)晶水，而使催化劑的催化作用減弱；
（3）根據(jù)上面的分析可知濾渣的成份為硫及液態(tài)硫化鈉原料中的雜質(zhì)，濃縮時(shí)加入適量乙醇可以減小Na₂S₂O₃的溶解度，便于硫代硫酸鈉晶體的析出，
故答案為：硫；減小Na₂S₂O₃的溶解度；

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)制備的探究實(shí)驗(yàn)，正確理解流程反應(yīng)和試劑作用是解題關(guān)鍵，題目難度中等，答題時(shí)注意比較信息中的相關(guān)數(shù)據(jù)并能總結(jié)規(guī)律，本題側(cè)重考查學(xué)生分析問題和應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)的能力．