Question

【題目】連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)是印刷行業(yè)重要的還原劑，易溶于水，難溶于乙醇；高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種綠色環(huán)保型飲用水處理劑。某課題小組擬以硫鐵礦(主要成分是FeS2)為主要原料制備連二亞硫酸鈉和高鐵酸鉀，其簡易工藝流程如下(部分步驟和條件略去)：

(1)FeS2中含有S22-離子，其電子式為_____。“氣體”的主要成分是O2、SO2和N2，參考表中的數(shù)據(jù)，簡述工業(yè)上用物理方法分離提純二氧化硫的實(shí)驗(yàn)方案：_____

	熔點(diǎn)/℃	沸點(diǎn)/℃	密度/gL-1(標(biāo)準(zhǔn)狀況)
O2	-218	-183	1.429
SO2	-76	-10	2.9
N2	-210	-196	1.25

(2)SO2→Na2S2O4步驟中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_____。制得的Na2S2O4溶液冷卻至50℃，過濾，用_____洗滌，干燥，制得Na2S2O4。

(3)Na2FeO4與KC1發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)制備K2FeO4，說明相同溫度下K2FeO4的溶解度_____(填“ > ”、“ < ”或=”) Na2FeO4的溶解度。

(4)溶液中的Na2S2O4易被空氣中的氧氣氧化生成NaHSO3，反應(yīng)的離子方程式為_____

(5)在制備Na2FeO4時(shí)，現(xiàn)象是先生成紅褐色沉淀，隨后轉(zhuǎn)化成綠色溶液，生成了 Na2FeO4。

①寫出紅褐色沉淀轉(zhuǎn)化為Na2FeO4的化學(xué)方程式：_____。

②為探究Na2FeO4和Cl2的氧化性相對強(qiáng)弱，取少量上述綠色溶液于試管中，滴加適量濃鹽酸，產(chǎn)生能使?jié)駶櫟?/span>KI淀粉試紙變藍(lán)色的氣體，不能說明Na2FeO4的氧化性比Cl2的氧化性強(qiáng)，理由是_____。

Answer 1

【答案】 先降溫加壓，使混合氣體液化，后升溫略高于-10℃，可使二氧化硫汽化，與其他氣體分離 2:1 乙醇 < 溶液中有次氯酸鈉，氯酸鈉與濃鹽酸反應(yīng)也能生成氯氣，則不能說明氯氣是由Na2FeO4產(chǎn)生的

【解析】

（1）FeS2中含有S22-離子，類似于過氧根，其電子式為；根據(jù)表中提供各氣體的熔沸點(diǎn)數(shù)據(jù)，可知二氧化硫可通過先液化再汽化方法進(jìn)行提純，則工業(yè)上用物理方法分離提純二氧化硫的實(shí)驗(yàn)方案為先降溫加壓，使混合氣體液化，后升溫略高于-10℃，可使二氧化硫汽化，與其他氣體分離，故答案為：；先降溫加壓，使混合氣體液化，后升溫略高于-10℃，可使二氧化硫汽化，與其他氣體分離；

（2）SO2→Na2S2O4步驟中氧化劑為二氧化硫，與還原劑為HCOONa，則根據(jù)氧化還原反應(yīng)得失電子守恒可知二者的系數(shù)比為2:1，即氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2:1；因?yàn)?/span>Na2S2O4易溶于水，難溶于乙醇，則用乙醇洗滌，故答案為：2:1；乙醇；

（3）根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)原理，Na2FeO4與KC1發(fā)生反應(yīng)時(shí)要有溶解度小的物質(zhì)生成才能使反應(yīng)發(fā)生，則說明相同溫度下K2FeO4的溶解度<Na2FeO4的溶解度，故答案為：<；

（4）溶液中的Na2S2O4與氧氣反應(yīng)生成NaHSO3，其反應(yīng)的離子方程式為，故答案為：；

（5）①紅褐色沉淀為氫氧化鐵，被次氯酸鈉氧化為Na2FeO4，其化學(xué)方程式為，故答案為：；

②因?yàn)槿芤褐杏写温人徕c，氯酸鈉與濃鹽酸反應(yīng)也能生成氯氣，則不能說明氯氣是由Na2FeO4產(chǎn)生的，所以不能說明Na2FeO4氧化性比Cl2的氧化性強(qiáng)，故答案為：溶液中有次氯酸鈉，氯酸鈉與濃鹽酸反應(yīng)也能生成氯氣，則不能說明氯氣是由Na2FeO4產(chǎn)生的。