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）反應器中Na₂S與S按物質(zhì)的量之比1：1反應的離子方程式為S^2-+S=2S^2-，反應器需加熱的目的是使Na₂S與S能充分反應
（2）氧化時，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間如表：

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

氧化時適宜的操作溫度為20℃～30℃，在50℃時，氧化完全所需時間比40℃時長得多，其原因是NiSO₄•7H₂O失去結晶水，而使催化劑的催化作用減弱
（3）過濾時，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，將溶液濃縮時加入乙醇，可以減小Na₂S₂O₃的溶解度，結晶、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反應的離子方程式，反應器需加熱的目的便于Na₂S與S能充分反應；
（2）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知，氧化完全所需時間最短的即為催化劑最適宜的溫度，溫度過高會NiSO₄•7H₂O失去結晶水，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，將溶液濃縮時加入乙醇，可以減小Na₂S₂O₃的溶解度，結晶、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反應的離子方程式為S^2-+S=2S^2-，反應器需加熱的目的是使Na₂S與S能充分反應，
故答案為：S^2-+S=2S^2-；使Na₂S與S能充分反應；
（2）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知，氧化完全所需時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NiSO₄•7H₂O失去結晶水，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；

點評 本題考查了物質(zhì)制備的探究實驗，正確理解流程反應和試劑作用是解題關鍵，題目難度中等，答題時注意比較信息中的相關數(shù)據(jù)并能總結規(guī)律，本題側重考查學生分析問題和應用基礎知識的能力．