Question

【題目】硫的化合物在生產(chǎn)生活中有廣泛應(yīng)用。

（1）硫化鈉主要用于皮革、毛紡、高檔紙張、染料等行業(yè)。生產(chǎn)硫化鈉大多采用無水芒硝（Na2SO4）-炭粉還原法，其流程示意圖如下：

① 上述流程中采用稀堿液比用熱水更好，理由是__________________。

② 取硫化鈉晶體（含少量NaOH）加入到硫酸銅溶液中，充分?jǐn)嚢琛Ｈ舴磻?yīng)后測(cè)得溶液的pH＝4，則此時(shí)溶液中c( S2-)＝______mol·L-1。（已知：常溫時(shí)CuS、Cu(OH)2的Ksp分別為8.8×10-36、2.2×10-20）

（2）工業(yè)上常利用廢堿渣（主要成分Na2CO3）吸收硫酸廠尾氣中的SO2制備無水Na2SO3。KIO3滴定法可測(cè)定成品中Na2SO3的含量：室溫下將0.1260g 成品溶于水并加入淀粉做指示劑，再用0.01000 mol·L1 KIO3酸性標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗KIO3溶液31.25mL。

① 滴定終點(diǎn)觀察到的現(xiàn)象為：_____________________。

② 成品中Na2SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是_________（請(qǐng)寫出計(jì)算過程）。

Answer 1

【答案】熱水會(huì)促進(jìn)Na2S水解，而稀堿液能抑制Na2S水解4×10-36加入最后一滴KIO3標(biāo)準(zhǔn)液，燒杯中溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色，且30s內(nèi)不變色93.75%

【解析】試題分析：以硫化鈉和亞硫酸鈉為載體，重點(diǎn)考查鹽類的水解、溶度積的計(jì)算、滴定原理、滴定操作和計(jì)算，考查考生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的綜合運(yùn)用能力。

解析：首先整理流程中物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系：過量碳粉還原后成分為Na2S、C、CO；堿浸后碳粉被分離出來，溶液中溶質(zhì)為Na2S、堿。

（1）①堿浸目的是溶解Na2S，用堿的稀溶液浸取可以防止Na2S水解，較少的堿也可以使以后分離更方便。而用熱水雖然也可以溶解Na2S而分離出固體碳，但是Na2S的水解將造成產(chǎn)品的損失。答案. 熱水會(huì)促進(jìn)Na2S水解，而稀堿液能抑制Na2S水解。

②基本計(jì)算流程為：pH→c(OH-)→c(Cu2+)→c(S2-)。

由溶液pH可得出c(OH-)=10-14/10-4=10-10mol/L，c(Cu2+)=Ksp〔Cu(OH)2〕/c2 (OH-)=2.2×10-20/(10-10)2=2.2mol/L，c(S2-)=KSP〔 CuS〕/c(Cu2+)=8.8×10-36/2.2=4.0×10-36。

（2）① Na2SO3與 KIO3反應(yīng)原理：3SO32-+IO3-=3SO42-+I-，當(dāng)Na2SO3完全反應(yīng)后，6H++IO3-+5I-=3I2+3H2O，生成的I2遇淀粉使溶液變成藍(lán)色。答案：加入最后一滴KIO3標(biāo)準(zhǔn)液，燒杯中溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色，且30s內(nèi)不變色。

② 3SO32-+IO3-=3SO42-+I-，所以n（Na2SO3）=3×0.01000 mol·L1×0.03125L=9.375×10-4mol，Na2SO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)=9.375×10-4mol×126g·mol-1/0.1260g=0.9375。答案0.9375或93.75%