Question

18．在50mL 4mol/L的氢氧化钠溶液中，通入一定量的硫化氢，反应完毕，在常温减压条件下，用氮气把溶液吹干，得到白色固体7.92g，通过计算确定白色固体的组成及各组分的质量．

Answer 1

分析 NaOH的物质的量为：0.05L×4mol/L=0.2mol，0.2mol的NaOH跟H₂S反应，若全部生成Na₂S时，白色固体的质量为：78g/mol×$\frac{0.2mol}{2}$=7.8g，0.2mol的NaOH跟H₂S反应，若全部生成aHS时，白色固体（NaHS）的质量为：56g/mol×0.2mol=11.2g，因为7.8g＜7.92g＜11.2g，所以得到的白色固体有两种可能的组合：一种是Na₂S和NaOH的混合物；另一种是Na₂S和NaHS的混合物，根据题意列方程式进行计算即可．

解答 解：NaOH的物质的量为：0.05L×4mol/L=0.2mol，0.2mol的NaOH跟H₂S反应，若全部生成Na₂S时，白色固体的质量为：78g/mol×$\frac{0.2mol}{2}$=7.8g，0.2mol的NaOH跟H₂S反应，若全部生成aHS时，白色固体（NaHS）的质量为：56g/mol×0.2mol=11.2g，因为7.8g＜7.92g＜11.2g，所以得到的白色固体有两种可能的组合，
一种是Na₂S和NaOH的混合物；另一种是Na₂S和NaHS的混合物．
设Na₂S为xmol，则有（0.2-2x）mol NaOH，78g/mol×xmol+40g/mol（0.2-2x）=7.92g，x=0.04mol
Na₂S的质量：0.04mol×78g/mol=3.12g，NaOH的质量：7.92g-3.12g=4.80g．
设Na₂S为ymol，则有（0.2-2y）mol NaHS．
78g/mol×ymol+56g/mol（0.2-2y）mol=7.92g
y=0.0965mol
Na₂S的质量为：78g/mol×0.0965mol=7.52g
NaHS的质量为：7.92g-7.52g=0.40g
答：白色固体有一种是由Na₂S（3.12g）和NaOH（4.80g）组成的混合物．另一种是由Na₂S（7.52g）和NaHS（0.40g）组成的混合物．

点评 本题考查学生有关混合物的计算知识，注意极值法的应用是难点，学会运用所学知识进行分析和推理能力是关键所在．