Question

【題目】三硫代碳酸鈉(Na2CS3)常用作殺菌劑、沉淀劑。某小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究三硫代碳酸鈉的性質(zhì)并測(cè)定其溶液的濃度。

實(shí)驗(yàn)1：探究Na2CS3的性質(zhì)

步驟	操作及現(xiàn)象
①	取少量Na2CS3 固體溶于蒸餾水配制成溶液并分成兩等份
②	向其中一份溶液中滴加幾滴酚酞試液，溶液變紅色
③	向另一份溶液中滴加酸性KMnO4溶液，紫色褪去

（1）H2CS3是________酸（填“強(qiáng)”或“弱”）。

（2）已知步驟③的氧化產(chǎn)物是SO42－，寫出該反應(yīng)的離子方程式________________________。

實(shí)驗(yàn)2：測(cè)定Na2CS3溶液的濃度，按如圖所示連接好裝置，取100mLNa2CS3溶液置于三頸燒瓶中，打開(kāi)儀器d的活塞，滴入足量2.0mol/L稀H2SO4，關(guān)閉活塞。

已知：Na2CS3 + H2SO4=Na2SO4 + CS2 + H2S↑。CS2和H2S均有毒。CS2不溶于水，沸點(diǎn)46℃，與CO2某些性質(zhì)相似，與NaOH作用生成Na2COS2和H2O。

（3）盛放無(wú)水CaCl2的儀器的名稱是____________。

（4）反應(yīng)結(jié)束后打開(kāi)活塞k，再緩慢通入熱N2一段時(shí)間，其目的是___________________。

（5）為了計(jì)算Na2CS3溶液的濃度，對(duì)B中混合物進(jìn)行過(guò)濾、洗滌、干燥、稱重，得19.2g固體，則A中Na2CS3的物質(zhì)的量濃度為____________________。

（6）分析上述實(shí)驗(yàn)方案，還可以通過(guò)測(cè)定C中溶液質(zhì)量的增加值來(lái)計(jì)算Na2CS3溶液的濃度，若反應(yīng)結(jié)束后將通熱N2改為通熱空氣，計(jì)算值________（填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”）。

Answer 1

【答案】弱 5CS32－+24MnO4－+52H＋=5CO2↑+15SO42－+24Mn2++26H2O 干燥管 將裝置中殘留的H2S、CS2全部排入后續(xù)裝置中，使其被完全吸收 2.0mol/L 偏高

【解析】

“有弱才水解”——依據(jù)酚酞變紅色，判斷H2CS3是弱酸。書(shū)寫步驟③的離子方程式，要明確介質(zhì)為酸性，所以C變?yōu)?/span>CO2，用H+配電荷守恒；反應(yīng)結(jié)束后打開(kāi)活塞k，再緩慢通入熱氮?dú)庖欢螘r(shí)間，顯然是為了將裝置中的殘留的H2S、CS2等氣體排入吸收裝置，防止污染環(huán)境。

(1)根據(jù)溶液中滴加幾滴酚酞試液，溶液變紅色，說(shuō)明Na2CS3為強(qiáng)堿弱酸鹽，則H2CS3是弱酸；

(2)向Na2CS3溶液中滴加酸性KMnO4溶液，紫色褪去，氧化產(chǎn)物為SO42－，還原產(chǎn)物為Mn2+；則離子方程式為：5CS32－+24MnO4－+52H＋=5CO2↑+15SO42－+24Mn2++26H2O；

(3)盛放無(wú)水CaCl2的儀器的名稱是干燥管；

(4)裝置中殘留著一部分生成物，不將其完全排入后續(xù)裝置會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，通入惰性的熱N2可將裝置中殘留的H2S、CS2全部排入后續(xù)裝置中，使其被完全吸收；

(5)根據(jù)反應(yīng)Na2CS3 + H2SO4=Na2SO4 + CS2 + H2S↑可知n(Na2CS3)=n(H2S)，硫化氫與硫酸銅溶液反應(yīng)生成硫化銅沉淀，n(CuS)=19.2g÷96g/mol=0.2mol，則A中Na2CS3的物質(zhì)的量濃度為0.2mol/0.1L=2mol/L；

(6)空氣中含有二氧化碳，能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉，增加了C的重量，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏高。