Question

硫化鈉是由無水硫酸鈉與炭粉在高溫下反應(yīng)制得。反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：
①  Na₂SO₄+ 4C→ Na₂S+ 4CO↑      ②  Na₂SO₄+ 4CO→ Na₂S+ 4CO₂↑
（1）要制取Na₂S 15.6 g，需原料芒硝（Na₂SO₄·10H₂O）_____________mol。
（2）制得的Na₂S固體中含少量Na₂SO₄、碳粉等雜質(zhì)。稱取該固體0.200 g，加適量水溶解后加入25.0 mL 0.100 mol/L的I₂標(biāo)準(zhǔn)液，待反應(yīng)完全后用0.100 mol/L Na₂S₂O₃溶液滴定，消耗Na₂S₂O₃溶液16.0 mL（已知：滴定時 Na₂S₂O₃轉(zhuǎn)化為Na₂S₄O₆），則該Na₂S的純度為__________。
（3）① 若在反應(yīng)過程中，產(chǎn)生CO和CO₂混合氣體的體積為44.8L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），生成Na₂S的物質(zhì)的量（n mol）的范圍是__________< n < ___________；
② 若在上述過程中生成Na₂S的質(zhì)量為62.4 g，則混合氣體中CO和CO₂的體積比是多少？
（4）硫化鈉晶體（Na₂S·9H₂O）放置在空氣中，會緩慢氧化成Na₂SO₃·7H₂O和Na₂SO₄·10H₂O�，F(xiàn)稱取在空氣中已部分氧化的硫化鈉晶體25.76 g溶于水，加入足量用鹽酸酸化的BaCl₂溶液，過濾得沉淀5.62 g，放出H₂S氣體1.12 L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），求原硫化鈉晶體的質(zhì)量。

Answer 1

（1）0.2（2分）
（2）66.3%（2分）
（3）①0.5  1.0（2分） ②  2:3（3分）
（4）24g（5分，列式3分，計算過程及結(jié)果2分）

試題分析：（1）要制取Na₂S 15.6 g，需原料芒硝。根據(jù)硫原子守恒可知，，解得（Na₂SO₄·10H₂O）0.2mol。
（2）根據(jù)兩步轉(zhuǎn)化關(guān)系通過計算求得Na₂S的純度為 66.3%。
（3）①由反應(yīng)①和②可得反應(yīng)③：Na₂SO₄+ 2CNa₂S + 2CO₂↑根據(jù)反應(yīng)①和反應(yīng)③，由極值法得：消耗的碳單質(zhì)的物質(zhì)的量范圍n的范圍是：0.5 mol ~ 1 mol。②若在上述過程中生成Na₂S的質(zhì)量為62.4 g，即為0.8mol。設(shè)混合氣體中CO和CO₂的物質(zhì)的量分別是x,a。則有
①：      Na₂SO₄+   4C  Na₂S +   4CO
x mol     x/4 mol   x mol
根據(jù)反應(yīng)③：       Na₂SO₄+   2C   Na₂S  +  2CO₂
a mol      a/2 mol     a mol
根據(jù)題意得：   a mol + x mol ="2" mol
a/2mol + x/4  mol =" 0.8" mol,解得：a=1.2,x-0.8,則CO和CO₂的體積比為3：2。
（4）5.62 g沉淀是硫酸鋇和硫， 1.12 LH₂S氣體物質(zhì)的量是0.05mol。設(shè)硫的物質(zhì)的量為amol，硫酸鈉的物質(zhì)的量為bmol，則根據(jù)下列兩個方程式可建立關(guān)系式：
2Na₂S+ Na₂SO₃+6 HCl="6NaCl+" 3S↓+3H₂O
2a/3   a/3               a
Na₂S+ 2HCl= NaCl+H₂S
0.05mol         0.05mol 
233b+32a=5.62;再根據(jù)質(zhì)量守恒：25.76 = a/3（126*2）+322b+(0.05+2a/3)*78,再根據(jù)硫原子守恒，求出原硫化鈉晶體的質(zhì)量24g。