题目内容
【题目】硫化钠主要用于皮革、毛纺、高档纸张、染料等行业。生产硫化钠大多采用无水芒硝(Na2SO4)—炭粉还原法,其流程示意图如下:
(1)上述流程中“碱浸”后,物质A必须经过 (填写操作名称)处理后,方可“煅烧”;若煅烧所得气体为等物质的量的CO和CO2,写出煅烧时发生的总的化学反应方程式为 。
(2)上述流程中采用稀碱液比用热水更好,理由是稀碱液能 Na2S水解(选促进或抑制)
(3)取硫化钠晶体(含少量NaOH)加入到硫酸铜溶液中,充分搅拌。若反应后测得溶液的pH=4,则此时溶液中c( S2-)= mol·L-1。(已知:常温时CuS、Cu(OH)2的Ksp分别为8.8×10-36、2.2×10-20)
(4)①皮革工业废水中的汞常用硫化钠除去,汞的去除率与溶液的pH和x(x代表硫化钠的实际用量与理论用量的比值)有关(如右图所示)。为使除汞效果最佳,应控制的条件是x控制 、pH控制 。
②某毛纺厂废水中含0.001 mol·L-1的硫化钠,与纸张漂白后的废水(含0.002 mol·L-1 NaClO)按1:2的体积比混合,能同时较好处理两种废水,处理后的废水中所含的主要阴离子有 。
【答案】(1)过滤、干燥 3Na2SO4+8C3Na2S+4CO2↑+4CO↑
(2)抑制(3)4×10-36
(4)① x=12 pH介于9~10之间②SO42-、Cl-
【解析】
试题分析:(1)上述流程中加入了过量的碳粉,“碱浸”后,物质碳粉必须经过过滤、干燥处理后,方可“煅烧”;若煅烧所得气体为等物质的量的CO和CO2,根据得失电子守恒、原子守恒煅烧时发生的总的化学反应方程式为3Na2SO4+8C3Na2S+4CO2↑+4CO↑;(2)硫化钠是强碱弱酸盐,加热促进硫化钠水解,稀碱液抑制Na2S水解,所以采用稀碱液比用热水更好;(3)根据硫化铜、氢氧化铜的Ksp可知、, pH=4,,, c( S2-)=4×10-36mol·L-1。(4)①根据图示应控制的条件是x控制12、pH控制9~10之间。
②次氯酸钠与硫化钠的氧化产物是硫酸钠,硫化钠的物质的量比是0.001×1:0.002×2=1:4,次氯酸钠的还原产物是Cl-,根据得失电子守恒,硫化钠的氧化产物是硫酸钠,处理后的废水中所含的主要阴离子有SO42-、Cl-。