工业制备硫代硫酸钠晶体的方法
1.亚硫酸钠 将纯碱溶解后,与(硫磺燃烧生成的)二氧化硫作用生成亚硫酸钠,再加入硫磺沸腾反应,经过滤、浓缩、结晶,制得硫代硫酸钠. Na2CO3+SO2==Na2SO3+CO2 Na2SO3+S+5H2O==Na2S2O3.5H2O 2.硫化碱法 利用硫化碱蒸发残渣、硫化钡废水中的碳酸钠和硫化钠与硫磺废气中的二氧化硫反应,经吸硫、蒸发、结晶,制得硫代硫酸钠. 2Na2S+Na2CO3+4SO2==3Na2S2O3+CO2 3.氧化、亚硫酸钠和重结晶法 由含硫化钠、亚硫酸钠和烧碱的液体经加硫、氧化;亚硫酸氢钠经加硫及粗制硫代硫酸钠重结晶三者所得硫代硫酸钠混合、浓缩、结晶,制得硫代硫酸钠. 2Na2S+2S+3O2==2Na2S2O3 Na2SO3+S==Na2S2O3 4.重结晶法 将粗制硫代硫酸钠晶体溶解(或用粗制硫代硫酸钠溶液),经除杂,浓缩、结晶,制得硫代硫酸钠. 1. 砷碱法净化气体副产 利用焦炉煤气砷碱法脱硫过程中的下脚(含Na2S2O3),经吸滤、浓缩、结晶后,制得硫代硫酸钠.
实验室的制法:
实验原理
硫代硫酸钠是最重要的硫代硫酸盐,俗称“海波”,又名“大苏打”,是无色透明单斜晶体。易溶于水,不溶于乙醇,具有较强的还原性和配位能力,是冲洗照相底片的定影剂,棉织物漂白后的脱氯剂,定量分析中的还原剂。有关反应如下:
2AgBr+2Na2S2O3══[Ag(S2O3)2]3-+2NaBr
2Ag++S2O32-══Ag2S2O3
Ag2S2O3+H2O====Ag2S↓+H2SO4(此反应用作S2O32-的定性鉴定)
2S2O32-+I2══S4O62-+2I-
Na2S2O3·5H2O的制备方法有多种,其中亚硫酸钠法是工业和实验室中的主要方法:
Na2SO3+S+5H2O══Na2S2O3·5H2O
反应液经脱色、过滤、浓缩结晶、过滤、干燥即得产品。
Na2S2O3·5H2O于40~45℃熔化,48℃分解,因此,在浓缩过程中要注意不能蒸发过度。
硫代硫酸钠的合成方法较多,有亚硫酸钠法、硫化碱法等。
1、亚硫酸钠法由纯碱溶液与二氧化硫气体反应,加入烧碱中和,加硫化碱除去杂质,过滤,再将硫磺粉溶解在热亚硫酸钠溶液中进行反应,经过滤、除杂质、再过滤、加烧碱进行碱处理,经浓缩、过滤、结晶、离心脱水、筛选,制得硫代硫酸钠成品。反应方程式:
2、硫化碱法利用硫化碱蒸发残渣、硫化钡废水(含有碳酸钠和硫化钠)配制成的原料液与二氧化硫反应,澄清后加入硫磺粉进行加热反应,经蒸发、冷却结晶、洗涤、分离、筛选,制得硫代硫酸钠成品。反应方程式:
3、制取无水硫代硫酸钠所用的原料为五水硫代硫酸钠。将纯净的五水硫代硫酸钠结晶加热使其全部溶解在本身的结晶水中,并在100℃以下加热浓缩,至析出大量无水结晶时,分离出晶体,并在100℃以下干燥。
4、采用脱水法。五水硫代硫酸钠结晶用蒸汽间接加热,使其溶于本身的结晶水中,经浓缩、离心脱水、干燥、筛选,制得无水硫代硫酸钠成品。
5、综合法的主要成分为硫化钠、亚硫酸钠、硫磺和少量氢氧化钠。料液经真空蒸发、活性炭脱色、压滤、冷却、结晶、离心脱水筛分后即为成品。
6、硫酸钠中和法,主要成分为硫化钠和少量碳酸钠的废料时。
扩展资料:药理学:
为氰化物的解毒剂之一(与高铁血红蛋白形成剂合用于氰化物过量中毒),在酶的参与下能和体内游离的(或与高铁血红蛋白结合的)氰离子相结合,使变为无毒的硫氰酸盐排出体外而解毒。
抗过敏作用。临床上用于皮肤瘙痒症、慢性荨麻疹、药疹等。
治疗降压药硝普钠过量中毒。
治疗可溶性钡盐(如硝酸钡)中毒。
治疗砷、汞、铋、铅等金属中毒(但应首选二巯基丙醇类及依地酸类药物)。
参考资料:硫代硫酸钠--百度百科
高温
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2fe2o3+8so2,故答案为:4fes2+11o2
高温
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2fe2o3+8so2;
(2)由流程中使用的原料和生产过程,从经济效益,流程简便,无污染等因素可知,甲、乙、丙流程可知甲中使用氯气,丙中使用硫化氢是有毒气体,甲中的盐酸、氢氧化钠原理价钱高,丙中的氯气制备,碳酸钠原料价钱高;乙中原料来源丰富,价格低,流程简单,
故答案为:乙;流程乙中原料fes2来源丰富,价格低,工艺流程简单、技术成熟;
(3)①用乙醇对硫粉湿润,便于硫能被水浸润,题干反应接触面积,增大反应速率,提高反应物利用率,若加入的硫粉不用乙醇润湿会降低反应速率,减少产物的产率;
(a)硫粉不用乙醇润湿会降低反应速率,故a正确;
(b)反应条件是用小火加热至微沸,硫粉不用乙醇湿润不需要提高反应温度,故b错误;
(c)硫粉不用乙醇湿润,对溶液ph无影响,所以不改变反应体系的ph值,故c错误;
(d)硫粉反应少得到产物,会减少产量,故d正确;
故答案为:ad;
②溶液中得到晶体的操作是蒸发浓缩,冷却结晶,10℃为60g,冷却到10°c,析出晶体过滤洗涤,干燥得到所需晶体,可得na2s2o3?5h2o晶体,
故答案为:蒸发、浓缩、冷却至10℃结晶、过滤;
③加热过程中亚硫酸钠易被氧化为硫酸钠;依据硫酸根离子的检验方法设计实验进行验证判断,实验方法为:取出少许滤液置于试管,加稀盐酸至溶液呈酸性后,过滤得出s,再往滤液中加bacl2溶液,如有白色沉淀即可证明含有na2so4,
故答案为:na2so4;取出少许滤液置于试管,加稀盐酸至溶液呈酸性后,过滤得出s,再往滤液中加bacl2溶液,如有白色沉淀即可证明含有na2so4;
④若该反应完全得到na2s2o3:m(na2s2o3)=15.1g×
158g?mol?1
126g?mol?1
=18.9g,
若蒸发浓缩得到的30ml溶液为饱和溶液,其所含的na2s2o3:m(na2s2o3)=30ml×1.2g/cm3×
200g
200g+100g
=24g,
18.9g<24g,则该溶液尚未饱和,70℃时没有晶体析出,
故答案为:若该反应完全得到na2s2o3:m(na2s2o3)=15.1g×
158g?mol?1
126g?mol?1
=18.9g,若蒸发浓缩得到的30ml溶液为饱和溶液,其所含的na2s2o3:m(na2s2o3)=30ml×1.2g/cm3×
200g
200g+100g
=24g,18.9g<24g,则该溶液尚未饱和,70℃时没有晶体析出.
一、用途:感光工业用作照相定影剂。造纸工业用作纸浆漂白后的除氯剂。印染工业用作棉织品漂白后的脱氯剂。分析化学用作色层分析、容量分析用试剂。医药上用作洗涤剂、消毒剂。食品工业用作螯合剂,抗氧化剂等。
二、化工行业标准 H9/J 2328-92
指标名称 指标(工业级)
优等品 一等品
外观 无色成略带淡黄色 透明单斜晶系结晶
硫代硫酸钠(Na2S2O3.5H2O),%≥ 99.0 98.0
水不容物,%≤ 0.01 0.03
硫化物(以Na2S计),%≤ 0.001 0.003
铁(Fe),%≤ 0.002 0.003
PH值(200g/l溶液) 6.5-9.5 6.5-9.5
三、注意事项
用内衬聚乙烯塑料袋的编织袋或木桶包装。每袋(桶)净重25或50kg,容器必须密封。
储存于阴凉,干燥的房中,运输中防曝晒,防雨淋。不可与酸类、氧化剂共储混运。防止受潮溶化。如包装潮湿,说明内装物已潮解作用,必须与干燥包装分开堆放。不可储存于露天,对受潮包装要抓紧处理。失火时,可用水、砂土扑救。
| (1)500mL容量瓶、胶头滴管(2分) (2)①品红或溴水或KMnO 4 溶液(2分,其他合理答案也给分)溶液颜色很快褪去(2分) ②2NaOH+CO 2 ="=" Na 2 CO 3 +H 2 O (3分)c(Na + )>c(OH - )>c(CO 3 2 - )>c(HCO 3 - )>c(H + )(3分) ③Ⅰ.有白色沉淀生成 Ⅱ.加入过量CaCl 2 溶液,搅拌,静置,用pH计测定上层清液pH(3分) |
| 试题分析:(1)实验室需用480mL一定浓度的Na 2 S 2 O 3 溶液,根据实验步骤确定仪器,溶解用到烧杯和玻璃棒,移液要用到容量瓶,实验室中没有480mL的容量瓶,故应选500mL的容量瓶,定容需要胶头滴管;答案为:500mL的容量瓶、胶头滴管;(2)①二氧化硫具有还原性、漂白性,装置B的作用是检验装置A中SO 2 的吸收效率,则B中试剂可以用品红溶液、溴水或KMnO 4 溶液,来检验二氧化硫是否被完全吸收,若SO 2 吸收效率低,则二氧化硫有剩余,B中的溶液褪色,答案为:品红、溴水或KMnO 4 溶液;溶液颜色很快褪色;②根据题给反应知,进入装置C中的气体一定含有二氧化碳,C中溶液含有两种溶质,其中一种为NaOH,则实验过程中该装置内发生反应的化学方程式是2NaOH+CO 2 ="=" Na 2 CO 3 +H 2 O;若两种溶质的物质的量相等,则该溶液所含离子浓度的大小顺序为c(Na + )>c(OH - )>c(CO 3 2 - )>c(HCO 3 - )>c(H + )。③实验所用的Na 2 CO 3 含少量NaCl、NaOH,若检验NaCl存在,需先加稀硝酸排除Na 2 CO 3 和NaOH干扰,再加硝酸银溶液,若有白色沉淀生成,说明有NaCl;已知室温时CaCO 3 饱和溶液的pH=10.2,若要检验氢氧化钠存在,需加入过量CaCl 2 溶液,把Na 2 CO 3 转化为CaCO 3 ,再测量溶液的pH,若pH大于10.2,说明含有NaOH,答案为:Ⅰ.有白色沉淀生成 Ⅱ.加入过量CaCl 2 溶液,搅拌,静置,用pH计测定上层清液pH。 |