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 。

（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－)＝ 。(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 、 。

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）热水会促进Na2S水解，而稀碱液能抑制Na2S水解

（3）4×10－16

（4）① x＝12 pH介于9~10之间 ②SO42－、Cl－

【解析】

试题分析：（1）由于固体A是从液体中获得，所以得到A的操作是过滤、干燥；，由于煅烧时加入过量的炭粉，且固体A可以分离并进行煅烧的应用可知A是炭粉，化学式为C；从题干信息可知生成物中除含有硫化钠外还含有一氧化碳和二氧化碳，而反应物是硫酸钠和碳，根据煅烧时一氧化碳和二氧化碳的分子个数比是1：1，所以可设两种气体的化学计量数分别是1和1，可得该反应的方程式为：Na2SO4 + 2C Na2S + 1CO2↑ + 1CO↑，该反应两边同乘以4所得的反应方程式为：3Na2SO4 + 8C 3Na2S + 4CO2↑ + 4CO↑，故答案为：过滤、干燥；3Na2SO4+8C3Na2S+4CO2↑+4CO↑；

（2）上述流程中采用稀碱液比用热水更好，硫化钠溶液中硫离子水解显碱性，水解过程是吸热反应，加热促进水解进行，稀碱溶液能起到抑制水解的作用，故答案为：热水会促进Na2S水解，而稀碱液能抑制Na2S水解；

（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，常温时CuS、Cu(OH)2的Ksp分别为8.8 × 10-36、2.2 × 10-20，Ksp = c(Cu2+) × c2(OH-) = 2.2 × 10-20，pH = 4，c(OH-) = 10-10mol/L，c(Cu2+) = 2.2mol/L，硫化铜中的Ksp = c(Cu2+)c(S2-) = 8.8 × 10-36、计算得到c(S2-) = 4 × 10-36mol/L；故答案为：4 × 10-36；

（4）①依据图象中曲线分析，汞去除率最佳PH和x的取值是x=12 pH介于9～10之间时汞的去除率最大，接近100%；故答案为：x=12 pH介于9～10之间

②某毛纺厂废水中含0.001molL-1的硫化钠，与纸张漂白后的废水(含0.002molL-1 NaClO)按1：2的体积比混合，能同时较好处理两种废水，次氯酸钠和硫化钠发生氧化还原反应，n(Na2S)：n(NaClO) = 0.001 mol/L × 1：0.002 molL-1 × 2 = 1：4，依据电子守恒分析可知，Na2S+4NaClO=Na2SO4+4NaCl，处理后的废水中所含的主要阴离子有SO42-、Cl-；故答案为：SO42-、Cl-。

练习册系列答案
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