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:①反应Ⅱ包含2NaHSO3?Na2S2O5+H2O等
(1)实验室利用氯化铵与碱石灰共热制备氨气,该反应为2NH4Cl+Ca(OH)2
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故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)2
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(2)0.1mol?L-1氯化铵溶液pH=5.1,c(H+)=10-5.1,Kh=
| 10?5.1×10?5.1 |
| 0.1 |
(3)“加热”时碳酸氢钠反应生成碳酸钠、水和二氧化碳,该反应为2NaHCO3
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(4)加快流程中硫磺燃烧速度,采取的措施为将硫磺粉碎或增大空气压力或将硫磺先气化等,故答案为:将硫磺粉碎或增大空气压力或将硫磺先气化等;
(5)反应Ⅱ发生Na2CO3+2SO2+H2O=2NaHSO3+CO2,固体与气体1:2完全反应,气体不足混有碳酸钠,检验产品中含有碳酸钠杂质加酸生成气体利用高锰酸钾除杂,后利用石灰水变浑浊可检验碳酸钠的存在,所需试剂是①②③⑥或①③⑥,
故答案为:1:2;①②③⑥或①③⑥.
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↑,2NaHSO3
| 加热 |
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)2NH 4 Cl+Ca(OH) 2 2NH 3 ↑+CaCl 2 +2H 2 O (2分) (2)2CuS+3O 2 2CuO+2SO 2 (2分) (3) S 2 O 5 2 - +2H + =2SO 2 ↑+H 2 O (2分) (4) CuSO 4 ?5H 2 O (2分) CO 2 、H 2 O (各2分,共4分) (5)2∶1 (2分) |
| 试题分析:⑴实验室中制备氨气是用固体的氢氧化钙和固体的氯化铵来制备。(2)硫化铜灼烧一定生成氧化铜和二氧化硫。(3)根椐提示可知生成二氧化硫和水。(4)从生产过程可以看出是硫酸铜晶体;从图示中可以看出二氧化碳和水可以再次利用;反应Ⅱ中气体与固体分别是二氧化硫和碳酸钠,这两种物质反应必须生成亚硫酸氢钠:Na 2 CO 3 +2SO 2 =2NaHSO 3 +CO 2 ;因此气体与固体的物质的量之比为:2∶1 |
第一:焦亚硫酸钠是一种有毒化学物,对皮肤、粘膜有明显的刺激作用,可引起结膜、支气管炎症状。第二:焦亚硫酸钠在食品工业中主要用作漂白剂、防腐剂、疏松剂、抗氧化剂、护色剂及保鲜剂。第三:食品工业使用焦亚硫酸钠时对量有严格标准,当用作漂白剂时只能用于熏蒸,不可以直接浸泡和接触物体。第四:长时间食用含有焦亚硫酸钠的食品对人体的肝和肾有损伤。
(1)次氧酸(HClO):一般可由氯气与水反应生成,但由于它不稳定,见光易分解,不能长期保存。因此工业上一般是用氯气与石灰乳反应制成漂粉精:
2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
漂粉精的组成可用式子:Ca(OH)2·3CaCl(ClO)·nH2O来表示,可看作是CaCl2、Ca(ClO)2、Ca(OH)2以及结晶水的混合物,其中的有效成分是Ca(ClO)2,它是一种稳定的化合物,可以长期保存,使用时加入水和酸(或通入CO2),即可以产生次氯酸;Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO,Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO.漂粉精露置于空气中久了会失效,因此应密封保存。
(2)过氧化氢(H2O2):也是一种强氧化剂,可氧化破坏有色物质。其特点是还原产物是水,不会造成污染。
(3)臭氧(O3)具有极强的氧化性,可以氧化有色物质使其褪色。
(4)浓硝酸(HNO3):也是一种强氧化剂,但由于其强酸性,一般不用于漂白。
(5)过氧化钠(Na2O2):本身具有强氧化性,特别是与水反应时新生成的氧气氧化性更强,可以使有机物褪色。
2、加合型漂白剂:以二氧化硫为典型例子,这类物质能与一些有色物质化合产生不稳定的无色物质,从而达到漂白的目的,但这种化合是不稳定的,是可逆的。如SO2可以使品红试褪色,但加热排出二氧化硫后会重新变为红色。另外,此类漂白剂具有较强的选择性,只能使某些有色物质褪色。[中学只讲二氧化硫使品红褪色,别的没有,注意它不能使石蕊褪色,而是变红。]
一种是氧化漂白法,利用氧化漂白剂,破坏木素的结构,使其溶解,达到提高纸浆纯度、白度的目的。此类漂白剂有Cl2、Clo2和次氯酸盐等。目前仍以氧化性漂白为主要的漂白方法。氧化性漂白剂因是含氯漂白,污染严重,将逐渐被含氧漂白方法所取代。
另一种是还原漂白法,利用还原性漂白剂使发色基团改变结构,使其脱色。由于不会造成纤维组分的损失,并可保持原浆料的特性,因此特别适用于磨木浆,化学机械浆等高出浆率浆的漂白。此类漂白剂有连二亚硫酸锌、连三亚硫酸钠、过氧化氢和过氧化钠等。还原漂白剂漂白的纸浆成纸白度稳定性差,在空气中长时间光照后又会恢复原来的颜色。
当然,在漂白实践中用一种方法不能将浆料漂到较高白度,往往采是多种漂白方法并用,即所谓的多段漂白,如三段漂、五段漂等,以便使浆料漂白到符合使用要求的白度。