工业生产Na2S常用方法是无水芒硝(Na2SO4)-碳还原法.其流程示意图如下:(1)设煅烧阶段所得气体为等物质的量的CO和CO2.请写出煅烧时发生的总反应方程式:3Na2SO4+8C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Na2S+4CO2↑+4CO↑．(2)用碱液浸出产品比用热水更好.理由是热水能促进Na2S水� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

1．工业生产Na₂S常用方法是无水芒硝（Na₂SO₄）-碳还原法，其流程示意图如下：

（1）设煅烧阶段所得气体为等物质的量的CO和CO₂，请写出煅烧时发生的总反应方程式：3Na₂SO₄+8C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Na₂S+4CO₂↑+4CO↑．
（2）用碱液浸出产品比用热水更好，理由是热水能促进Na₂S水解，而稀碱可抑制Na₂S水解．
（3）取Na₂S（含少量NaOH）加入到CuSO₄（aq）中充分搅拌，产生混合沉淀后过滤．若滤液pH=4，则滤液中c（S^2-）=4.0×10^-36mol/Lmol•L^-1．（已知：CuS的K_sp=8.8×10^-36；Cu（OH）₂的K_sp=2.2×10^-20）
（4）纳米Cu₂O常用电解法制备，制备过程用铜棒和石墨棒做电极，Cu（NO₃）₂（aq）做电解液．电解生成Cu₂O应在阴极；该电极pH将降低（填“升高”、“不变”或“降低”），用电极方程式解释pH发生变化的原因2Cu²⁺+2e^-+H₂O=Cu₂O↓+2H⁺．

分析（1）煅烧中得到等物质的量的CO和CO₂，S元素被还原得到Na₂S；
（2）热水促进硫化钠水解，用碱液抑制硫化钠水解；
（3）根据Cu（OH）₂溶度积可求得c（Cu²⁺），代入CuS的溶度积求得c（S^2-）；
（4）Cu由+2价变为+1价，得电子，所以阴极反应式为：2Cu²⁺+2e^-+H₂O=Cu₂O↓+2H⁺．

解答解：（1）煅烧中得到等物质的量的CO和CO₂，S元素被还原得到Na₂S，反应方程式为：3Na₂SO₄+8C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Na₂S+4CO₂↑+4CO↑，
故答案为：3Na₂SO₄+8C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Na₂S+4CO₂↑+4CO↑；
（2）Na₂S是强碱弱酸盐，水解后溶液显碱性，加热会促进S^2-水解，而加碱则可以抑制其水解，
故答案为：热水能促进Na₂S水解，而稀碱可抑制Na₂S水解；
（3）溶液pH=4，则溶液中c（OH^-）=10^-10 mol/L，根据Cu（OH）₂溶度积可得c（Cu²⁺）=$\frac{2.2×1{0}^{-20}}{（1{0}^{-10}）^{2}}$mol/L=2.2 mol/L，代入CuS的溶度积可得c（S^2-）=$\frac{8.8×1{0}^{-36}}{2.2}$mol/L=4.0×10^-36mol/L，
故答案为：4.0×10^-36mol/L；
（4）电解生成Cu₂O，Cu元素由+2价变为+1价，得电子，发生还原反应，则Cu₂O在阴极生成，发生电极反应式为：2Cu²⁺+2e^-+H₂O=Cu₂O↓+2H⁺，由于反应中有H⁺生成，所以溶液的pH降低，
故答案为：阴；降低；2Cu²⁺+2e^-+H₂O=Cu₂O↓+2H⁺．

点评本题考查制备方案的设计，题目难度中等，涉及常见化学工业、对操作的分析评价、溶度积计算、电解原理等知识，侧重考查学生理论联系实际的能力、阅读获取信息的能力及知识迁移应用，明确实验目的为解答关键．

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相关题目

11．

关于如图微生物燃料电池结构示意图的说法：
①微生物促进了电子的转移
②微生物所在电极区放电时发生还原反应
③放电过程中，H从正极区移向负极区
④正极反应式为：MnO₂+4H⁺+2e^-═Mn²⁺+2H₂O
正确的是（　　）

12．有下列几种有机物，按照要求回答问题：

A	B	C

（1）A表示的分子式是C₄H₇Cl；所含官能团的名称是氯原子、碳碳双键．
（2）B可能发生的反应有①②③④（填序号）．
①取代反应 ②消去反应 ③水解反应 ④酯化反应
（3）将B与氢氧化钠的乙醇溶液混合并加热，得到的主要产物发生加聚发生加聚反应生成聚合物的结构简式是

．
（4）有机物D是C的同分异构体，分子为

结构，D可能的结构有4种；写出

和Cl₂发生1，4-加成反应的化学方程式：

．

9．

A．B，C，D，E五种元素，均位于元素周期表的前四周期．它们的核电荷数逐渐增加．且核电荷数之和为57；B原子的L层p轨道中有2个电子，C的原子核外有三个未成对电子，D与B原子的价电子数相同．E原子的K层电子数与最外层电子数之比为2：1，其d轨道处于全充满状态．请回答下列问题：
（1）B，D原子可分别与A原子形成只含一个中心原子的共价化合物X和Y，其中X的电子式为

，Y中D原子的杂化轨道类型为sp³杂化；C与A形成的常见化合物的分子构型为三角锥形．
（2）B和D的最高价氧化物的晶体中熔点较高的是（填化学式）SiO₂，其原因是因为SiO₂是原子晶体而CO₂是分子晶体．
（3）B与C比较，电负性较大的是N （填元素符号），E²⁺的核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹．
（4）E²⁺与C的常见氢化物形成配离子反应的离子方程式为Cu²⁺+4NH₃=[Cu（NH₃）₄]²⁺．
（5）E单质的晶体中原子的堆积方式如图甲所示，其晶胞特征如图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如图丙所示，若已知E原子半径为d，N_A表示阿伏伽德罗常数．摩尔质最为M，则该原子的配位数为12，该晶体的密度可表示为$\frac{M}{4\sqrt{2}{d}^{3}{N}_{A}}$．

16．汽车排放出的尾气主要是一氧化碳、一氧化氮、碳氢化合物的污染物．其中一氧化氮在空气中会生成二氧化氮，二氧化氮存在着一个可逆过程：2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H=QkJ/mol；若将一定量的NO₂（g）充入到一定温度下的某容积可变的密闭容器中，建立化学平衡，下列说法正确的是（　　）

	A．	若容积为某一固定值，当体系的压强不再发生变化时说明达到化学平衡状态
	B．	若上述可逆反应达化学平衡状态后，给平衡体系加压（缩小容积，其他条件不变），则容器内气体的平均摩尔质量将减小
	C．	若上述可逆反应达到化学平衡状态后，升高温度（其他条件不变）体系颜色加深，则Q＞0
	D．	对于上述可逆过程给平衡体系减压（增大容积，其他条件不变），可以提高N₂O₄的产率

6．

用一种镁二次电池（反应为：xMg+Mo₃S₄$?_{充电}^{放电}$Mg_xMo₃S₄）连接甲、乙装置进行电解．如图所示，a、b、c均为石墨电极，d为Fe电极，电解时d极有气体放出．下列说法不正确的是（　　）

	A．	甲装置中a的电极反应为4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O
	B．	放电时镁电池正极的电极反应为 Mo₃S₄+2xe^-═Mo₃S₄^2x-
	C．	当d极产生0.56 L（标准状况）气体时，b极增重3.2 g
	D．	镁电池放电时，甲池中的SO₄^2-移向a电极

13．H₂CO₃和 H₂C₂O₄都是二元弱酸，不同 pH 环境下它们不同形态的粒子的组成百分率如图所示：

下列说法正确的是（　　）

	A．	在 pH 为 6.37 及 10.25 时，溶液中 c（H₂CO₃）=c（HCO₃^-）=c（CO₃^2-）
	B．	反应 HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-的平衡常数为 10^-7.63
	C．	0.1 mol•L^-1NaHC₂O₄溶液中 c（HC₂O₄^-）+2c（C₂O₄^2-）+c（H₂C₂O₄）=0.1 mol•L^-1
	D．	往 Na₂CO₃溶液中加入少量草酸溶液，发生反应：CO₃^2-+H₂C₂O₄=HCO₃^-+HC₂O₄^-

10．结合下述工艺流程回答下列问题：

（1）物质G和L的化学式分别为CaCl₂和H₂；固体B是生活中的一种必需品，主要用作调味品
（2）上述工艺流程中可以循环使用的物质的化学式为CO₂
（3）反应①的化学方程式为NaCl+NH₃+CO₂+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl；在反应①中必须先通入NH₃，而后通入D，其原因是NH₃在溶液中的溶解度大，利于吸收CO₂，使其转化为（NH₄）₂CO₃
（4）工业上利用F可制得另一种化工产品，该反应的化学方程式为2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O
（5）由K溶液经如何处理才能制得N？MgCl₂溶液必须在氯化氢气体中进行蒸发结晶制得MgCl₂晶体，熔融电解可制取金属镁．

11．有关晶胞的叙述正确的是（　　）

	A．	晶胞是晶体结构中的基本结构单元
	B．	根据晶体的不同，晶胞可以是多种形状的几何体
	C．	晶胞一般都是平行六面体
	D．	晶胞都是正八面体

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