Question

【題目】硫化鈉在無機(jī)制備、廢水處理等領(lǐng)域常用作沉淀劑，其水溶液稱為“臭堿”。可在特殊條件下以硫酸鈉固體與炭粉為原料制備：Na2SO4+2C Na2S+2CO2↑

（1）硫化鈉固體在保存時(shí)需注意_________，原因是___________。

（2）實(shí)驗(yàn)室用上圖裝置以Na2SO4與炭粉為原料制備Na2S并檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物、進(jìn)行尾氣處理。步驟如下：

①連接儀器順序?yàn)?/span>__________(按氣流方向，用小寫字母表示)；

②檢查裝置氣密性；③裝入固體藥品及試劑，連好裝置；

④加熱，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（3）若amolNa2SO4 和 2amolC按上述步驟充分反應(yīng)，實(shí)際得到 Na2S小于 amol，則實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方案是____。某同學(xué)從氧化還原角度分析固體產(chǎn)物中可能含有少量 Na2SO3，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明其猜測(cè)是否合理(供選擇的試劑有：酚酞溶液、硝酸、稀鹽酸、蒸餾水)_____。

（4）經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定，硫酸鈉與炭粉在一定條件下反應(yīng)還可生成等物質(zhì)的量的兩種鹽和體積比為1︰3的 CO2 和CO兩種氣體。反應(yīng)方程式為_______。

Answer 1

【答案】干燥環(huán)境密閉保存 硫化鈉在空氣中易被氧化，潮濕環(huán)境易水解 a→e→f→d 加入稍過量的碳 取少量反應(yīng)后的固體于試管中，加蒸餾水溶解，滴加適量稀鹽酸，若出現(xiàn)淡黃色沉淀，則固體中含亞硫酸鈉，反之不含 2Na2SO4+4CNa2S+Na2SO3+3CO↑+CO2↑

【解析】

(1)硫化鈉易被氧化，溶液中硫離子可發(fā)生水解；

(2)A中發(fā)生Na2SO4+2CNa2S+2CO2↑，選裝置D檢驗(yàn)二氧化碳，選裝置C吸收尾氣，二氧化碳不需要干燥；

(3)實(shí)際得到Na2S小于amol，可增大反應(yīng)物的量；固體產(chǎn)物中可能含有少量Na2SO3，加鹽酸發(fā)生氧化反應(yīng)生成S；

(4)硫酸鈉與炭粉在一定條件下反應(yīng)還可生成等物質(zhì)的量的兩種鹽和體積比為1：3的CO2和CO兩種氣體，C失去電子，S得到電子，結(jié)合電子、原子守恒來解答。

(1)硫化鈉固體在保存時(shí)需注意干燥環(huán)境密閉保存，原因是硫化鈉在空氣中易被氧化，潮濕環(huán)境易水解；

(2)①A為制備裝置，裝置D檢驗(yàn)二氧化碳，選裝置C吸收尾氣，則連接儀器順序?yàn)?/span>a→e→f→d；

(3)若a mol Na2SO4和2a mol C按上述步驟充分反應(yīng)，實(shí)際得到Na2S小于amol，則實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方案是加入稍過量的碳；固體產(chǎn)物中可能含有少量Na2SO3，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)為取少量反應(yīng)后的固體于試管中，加蒸餾水溶解，滴加適量稀鹽酸，若出現(xiàn)淡黃色沉淀，則固體中含亞硫酸鈉，反之不含；

(4)經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定，硫酸鈉與炭粉在一定條件下反應(yīng)還可生成等物質(zhì)的量的兩種鹽和體積比為1：3的CO2和CO兩種氣體，C失去電子，S得到電子，若CO2和CO分別為1mol、3mol，失去電子為10mol，則S得到10mol電子，應(yīng)生成等量的Na2S、Na2SO3，反應(yīng)方程式為2Na2SO4+4CNa2S+Na2SO3+3CO↑+CO2↑。