亞硫酸鈉用途廣泛,可作漂白劑、顯影劑、防護劑等.近年來,以SO2、NH3和NaCl為原料生產(chǎn)無水亞硫酸鈉的新方法得到發(fā)展.生產(chǎn)流程如圖1所示:
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(1)中學(xué)化學(xué)實驗室實現(xiàn)上述流程中“分離器”作用的操作名稱是:
 
;所需玻璃儀器有
 

(2)“反應(yīng)液1”是由SO2通入14.8%氨水形成的亞硫酸銨溶液,在60℃~80℃時,不斷攪拌,加入NaCl細(xì)晶體,就有無水亞硫酸鈉析出,析出無水亞硫酸鈉的離子反應(yīng)方程式為
 

(3)在“反應(yīng)液2”通入足量SO2后,溶液中的陰離子除OH-外還有
 
;在“反應(yīng)液3”中通入足量NH3的目的是:
 

(4)該生產(chǎn)方法的原料利用率(每制100g無水亞硫酸鈉,各物質(zhì)的消耗量及副產(chǎn)品物量)如表格:
原料 理論值 實際值 利用率
SO2 50.79 54.4 93.36%
NaCl 92.86 101.0 91.94%
NH3 26.98 30.5 88.46%
副產(chǎn)品NH4Cl a 87.1 --------
副產(chǎn)品NH4Cl的理論值a為:
 
;它與NH4Cl實際值有差別的可能原因是:
 

(5)無水亞硫酸鈉粗品常用重結(jié)晶的方法進行精制,請完善能實現(xiàn)物料循環(huán)的精制亞硫酸鈉操作的流程圖(如圖2所示).
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分析:(1)流程中“分離器”作用是分離固體和液體,根據(jù)過濾操作分析儀器;
(2)亞硫酸銨與NaCl生成晶Na2SO3體;
(3)通入足量SO2后有亞硫酸氫根生成;在“反應(yīng)液3”中通入足量NH3把HSO3-轉(zhuǎn)化為SO32-;
(4)根據(jù)反應(yīng)方程式計算理論上NH4Cl的產(chǎn)量;
(5)根據(jù)重結(jié)晶的實驗操作分析.
解答:解:(1)流程中“分離器”作用是分離固體和液體,所以操作名稱是:過濾;根據(jù)過濾操作可知所需玻璃儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒;
故答案為:過濾;漏斗、燒杯、玻璃棒;
(2)亞硫酸銨與NaCl生成晶Na2SO3體,所以析出無水亞硫酸鈉的離子反應(yīng)方程式為2Na++SO32-=Na2SO3↓;
故答案為:2Na++SO32-=Na2SO3↓;
(3)通入足量SO2后有亞硫酸氫根生成,已知原溶液中有Cl-,所以在“反應(yīng)液2”通入足量SO2后,溶液中的陰離子除OH-外還有HSO3-、Cl-;在“反應(yīng)液3”中通入足量NH3把HSO3-轉(zhuǎn)化為SO32-,然后循環(huán)到“反應(yīng)液1”與NaCl反應(yīng)生成無水亞硫酸鈉晶體;
故答案為:HSO3-、Cl-;補充氨使溶液中的HSO3-轉(zhuǎn)化為SO32-;
(4)生成NH4Cl的反應(yīng)方程為:(NH42SO3+2NaCl=Na2SO3↓+2NH4Cl;已知消耗NaCl的理論值為92.86g,
則  NaCl~NH4Cl
   58.5     53.5
   92.86g    ag
58.5
92.86g
=
53.5
ag
,解得a=84.92g,由于產(chǎn)品中可能含有雜質(zhì),所以理論值比實際值要小;
故答案為:84.92g;NH4Cl實際值偏高,可能產(chǎn)品中含有雜質(zhì);
(5)重結(jié)晶的實驗操作為:將樣品加水溶解,然后蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,再過濾,干燥,得到較純的晶體,所以精制亞硫酸鈉操作的流程圖為精英家教網(wǎng)
故答案為:精英家教網(wǎng)
點評:本題考查了工藝流程圖,涉及常見的實驗操作,儀器的選擇,方程式的書寫,理論產(chǎn)量的計算等,題目涉及的內(nèi)容較多,難度中等.
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