题目内容
【题目】三硫代碳酸钠(Na2CS3)常用作杀菌剂、沉淀剂。某小组设计实验探究三硫代碳酸钠的性质并测定其溶液的浓度。
实验1：探究Na2CS3的性质
步骤 | 操作及现象 |
① | 取少量Na2CS3 固体溶于蒸馏水配制成溶液并分成两等份 |
② | 向其中一份溶液中滴加几滴酚酞试液，溶液变红色 |
③ | 向另一份溶液中滴加酸性KMnO4溶液，紫色褪去 |
（1）H2CS3是________酸（填“强”或“弱”）。
（2）已知步骤③的氧化产物是SO42－，写出该反应的离子方程式________________________。
实验2：测定Na2CS3溶液的浓度，按如图所示连接好装置，取100mLNa2CS3溶液置于三颈烧瓶中，打开仪器d的活塞，滴入足量2.0mol/L稀H2SO4，关闭活塞。
已知：Na2CS3 + H2SO4=Na2SO4 + CS2 + H2S↑。CS2和H2S均有毒。CS2不溶于水，沸点46℃，与CO2某些性质相似，与NaOH作用生成Na2COS2和H2O。
（3）盛放无水CaCl2的仪器的名称是____________。
（4）反应结束后打开活塞k，再缓慢通入热N2一段时间，其目的是___________________。
（5）为了计算Na2CS3溶液的浓度，对B中混合物进行过滤、洗涤、干燥、称重，得19.2g固体，则A中Na2CS3的物质的量浓度为____________________。
（6）分析上述实验方案，还可以通过测定C中溶液质量的增加值来计算Na2CS3溶液的浓度，若反应结束后将通热N2改为通热空气，计算值________（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。
【答案】弱 5CS32－+24MnO4－+52H＋=5CO2↑+15SO42－+24Mn2++26H2O 干燥管 将装置中残留的H2S、CS2全部排入后续装置中，使其被完全吸收 2.0mol/L 偏高
【解析】
“有弱才水解”——依据酚酞变红色，判断H2CS3是弱酸。书写步骤③的离子方程式，要明确介质为酸性，所以C变为CO2，用H+配电荷守恒；反应结束后打开活塞k，再缓慢通入热氮气一段时间，显然是为了将装置中的残留的H2S、CS2等气体排入吸收装置，防止污染环境。
(1)根据溶液中滴加几滴酚酞试液，溶液变红色，说明Na2CS3为强碱弱酸盐，则H2CS3是弱酸；
(2)向Na2CS3溶液中滴加酸性KMnO4溶液，紫色褪去，氧化产物为SO42－，还原产物为Mn2+；则离子方程式为：5CS32－+24MnO4－+52H＋=5CO2↑+15SO42－+24Mn2++26H2O；
(3)盛放无水CaCl2的仪器的名称是干燥管；
(4)装置中残留着一部分生成物，不将其完全排入后续装置会影响实验结果，通入惰性的热N2可将装置中残留的H2S、CS2全部排入后续装置中，使其被完全吸收；
(5)根据反应Na2CS3 + H2SO4=Na2SO4 + CS2 + H2S↑可知n(Na2CS3)=n(H2S)，硫化氢与硫酸铜溶液反应生成硫化铜沉淀，n(CuS)=19.2g÷96g/mol=0.2mol，则A中Na2CS3的物质的量浓度为0.2mol/0.1L=2mol/L；
(6)空气中含有二氧化碳，能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠，增加了C的重量，使实验结果偏高。
