题目内容
【题目】硫化钠是重要的化工原料，大多采用无水芒硝(Na2SO4)—炭粉还原法制备，原理为：Na2SO4＋2CNa2S＋2CO2↑。其主要流程如下：
(1) 上述流程中采用稀碱液比用热水更好，理由是________________________________________________________________________。
(2) 已知：I2＋2S2O32－===2I－＋S4O62－。所制得的Na2S·9H2O晶体中含有Na2S2O3·5H2O等杂质。为测定产品的成分，进行下列实验，步骤如下：
a. 取试样10.00 g配成500.00 mL溶液。
b. 取所配溶液25.00 mL于碘量瓶中，加入过量ZnCO3悬浊液除去Na2S后，过滤，向滤液中滴入2～3滴淀粉溶液，用0.050 00 mol·L－1 I2溶液滴定至终点，用去5.00 mL I2溶液。
c. 再取所配溶液25.00 mL于碘量瓶中，加入50.00 mL 0.050 00 mol·L－1的I2溶液，并滴入2～3滴淀粉溶液，振荡。用标准Na2S2O3溶液滴定多余的I2，用去15.00 mL 0.100 0 mol·L－1 Na2S2O3溶液。
①步骤b中用ZnCO3除去Na2S的离子方程式为____________。
②判断步骤c中滴定终点的方法为______________。
③计算试样中Na2S·9H2O和Na2S2O3·5H2O的质量分数，写出计算过程__________。
【答案】 热水会促进Na2S水解，而稀碱液能抑制Na2S水解 ZnCO3＋S2－===ZnS＋CO 溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色。 步骤b中消耗的I2有：
n(I2)＝0.050 00 mol·L－1×5.00 mL×10－3 L·mL－1＝2.500×10－4 mol
n(Na2S2O3·5H2O)＝2n(I2)＝5.000×10－4 mol(1分)
w(Na2S2O3·5H2O)＝
＝24.8%(1分)
步骤c中，加入的I2有：
n(I2)＝0.050 00 mol·L－1×50.00 mL×10－3 L·mL－1＝2.500×10－3 mol(1分)
溶液中Na2S2O3消耗的I2有：2.500×10－4 mol(1分)
滴入的标准Na2S2O3溶液消耗多余的I2有：
15．00 mL×10－3 L·mL－1×0.100 0 mol·L－1×1/2＝7.500×10－4 mol
溶液中Na2S有：
n(Na2S)＝(2.500×10－3－2.500×10－4－7.500×10－4)mol＝1.500×10－3 mol(1分)
w(Na2S·9H2O)＝
＝72.0%(1分)
【解析】(1)硫化钠水解，溶液显碱性，水解吸热，热水会促进Na2S水解，而稀碱液能抑制Na2S水解。(2)①步骤b中用ZnCO3除去Na2S，反应中生成更难溶的ZnS，反应的离子方程式为 ZnCO3＋S2－＝ZnS＋CO32－。②碘遇淀粉显蓝色，则判断步骤c中滴定终点的方法为溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色。③步骤b中消耗的I2为：
n(I2)＝0.050 00 mol·L－1×5.00 mL×10－3 L·mL－1＝2.500×10－4 mol
n(Na2S2O3·5H2O)＝2n(I2)＝5.000×10－4 mol
w(Na2S2O3·5H2O)＝
＝24.8%
步骤c中，加入的I2有：
n(I2)＝0.050 00 mol·L－1×50.00 mL×10－3 L·mL－1＝2.500×10－3 mol
溶液中Na2S2O3消耗的I2有：2.500×10－4 mol
滴入的标准Na2S2O3溶液消耗多余的I2有：
15.00 mL×10－3 L·mL－1×0.100 0 mol·L－1×1/2＝7.500×10－4 mol
溶液中Na2S有：
n(Na2S)＝(2.500×10－3－2.500×10－4－7.500×10－4)mol＝1.500×10－3 mol
w(Na2S·9H2O)＝
＝72.0%
