Question

有一固体混合物，由下列物质中的若干盐组成：①Na₂S ②Na₂SO₃ ③Na₂S₂O₃④NaHSO₄．将混合物溶于适量水中，各物质恰好完全反应，生成沉淀n mol，产生一种体积VL（标准状况下，假设气体全被收集）．该气体不能使湿润品红试纸褪色，过滤，将滤液蒸干，得一纯净物．
（1）原混合物至少由

 

种物质组成．
（2）计算（1）中各组成分可能的物质的量．

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算,化学方程式的有关计算

专题：

分析：（1）根据题干信息判断生成产物，然后结合发生的反应原理判断至少存在的物质组成及种类；
（2）根据可能的物质组成及发生的反应方程式计算出各组分可能的物质的量．

解答： 解：（1）产生的气体不能使湿润品红试纸褪色，该气体不是二氧化硫，则该气体只能为H₂S，说明一定含有Na₂S和NaHSO₄，由于还生成了nmol沉淀，该沉淀只能为S，则说明发生了反应：2H₂S+SO₂=3S↓+2H₂O，一定还含有②Na₂SO₃ ③Na₂S₂O₃中的一种，所以原混合物至少含有3种物质，
故答案为：3；
（2）标况下VL H₂S的物质的量为：

VL

22.4L/mol

=

V

22.4

mol，
若原混合物为：Na₂S ②Na₂SO₃ ④NaHSO₄，则：
   Na₂S+2NaHSO₄=Na₂SO₄+H₂S↑，
 

V

22.4

mol 2×

V

22.4

mol   

V

22.4

mol
  2Na₂S+Na₂SO₃ +6NaHSO₄ =3S↓+Na₂SO₄，
 

2

3

nmol 

1

3

nmol  2nmol   nmol  
原混合物中各组分物质的量至少为：（

V

22.4

+

2n

3

）molNa₂S、

1

3

nmolNa₂SO₃和（

V

11.2

+2n）molNaHSO₄，
若原混合物为Na₂S、Na₂S₂O₃、NaHSO₄，则：
   Na₂S+2NaHSO₄=Na₂SO₄+H₂S↑，
 

V

22.4

mol 2×

V

22.4

mol   

V

22.4

mol
 2Na₂S+Na₂S₂O₃+6NaHSO₄=4S↓+6Na₂SO₄，
 

n

2

mol  

1

4

nmol  

3

2

nmol  nmol
原混合物中各组分物质的量至少为：（

V

22.4

+

n

2

）molNa₂S、

1

4

nmolNa₂S₂O₃和（

V

11.2

+

3

2

n）molNaHSO₄，
答：原混合物可能组成为：（

V

22.4

+

2n

3

）molNa₂S、

1

3

nmolNa₂SO₃和（

V

11.2

+2n）molNaHSO₄或（

V

22.4

+

n

2

）molNa₂S、

1

4

nmolNa₂S₂O₃和（

V

11.2

+

3

2

n）molNaHSO₄．

点评：本题考查了混合物反应的计算，题目难度较大，明确发生反应原理为解答关键，（2）为难点、易错点，需要通过讨论进行计算，试题计算量较大，充分考查了学生的分析能力及计算能力．