Question

某无色溶液可能含有下列钠盐中的几种：

A．氯化钠

B．硫化钠

C．亚硫酸钠

D．硫代硫酸钠

E．硫酸钠

F．碳酸钠

向此溶液中加入适量稀硫酸，有浅黄色沉淀析出，同时有气体产生，此气体有臭鸡蛋气味，可使澄清石灰水变浑浊，不能使品红褪色．

根据上述实验现象回答下列问题：

(1)不能使品红溶液褪色，说明该气体中不含________(填分子式)．

(2)此无色溶液中至少存在哪几种钠盐？请写出全部可能的情况(填写相应的字母)：

第一种情况是________．

第二种情况是________．

第三种情况是________．

第四种情况是________．

(可不填满，也可补充)

(提示：Na₂S₂O₃＋H₂SO₄＝Na₂SO₄＋SO₂↑＋S↓＋H₂O)

Answer 1

答案：
解析：

【解答】(1)不含SO2;(2)①B，C，F;②B，D，F 　　【巧解导析】根据性质条件进行分析，在无色溶液中加入适量的稀硫酸，产生气体，此气体有臭鸡蛋气味，可使澄清石灰水变浑浊，证明气体中含有CO2和H2S，因此气体不能使品红褪色，故不含SO2(由SO2和H2S不可共存也可推断)．故该无色溶液中必含Na2CO3和Na2S．因为在加酸后的反应中，除产生气体外，还有浅黄色沉淀析出，说明有单质硫生成，硫可由下列反应产生： 　　若溶液中含有Na2SO3，可发生如下反应： 　　Na2SO3＋H2SO4＝Na2SO4＋H2O＋SO2↑ 　　Na2S＋H2SO4＝Na2SO4＋H2S 　　2H2S＋SO2＝3S↓＋2H2O 　　当n(Na2S)∶n(Na2SO3)＞2∶1时，产生的H2S可将全部产生的SO2还原且有剩余．故混合气体含H2S而无SO2，溶液中出现浅黄色沉淀，符合题意． 　　若溶液中不含Na2SO3，而含Na2S2O3，加入稀硫酸时可发生如下反应： 　　Na2S2O3＋H2SO4＝Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O 　　Na2S＋H2SO4＝Na2SO4＋H2S↑ 　　2H2S＋SO2＝3S↓＋2H2O 　　若n(Na2S)∶n(Na2S2O3)＞2∶1则反应产生的SO2将全部被还原为S，且H2S还有剩余，同样符合题意．由此可以确定符合条件的最简组合： 　　(1)溶液中含有Na2CO3，Na2S，Na2SO3； 　　(2)溶液中含有Na2CO3，Na2S，Na2S2O3． 　　如果溶液中含有Na2CO3，Na2S，Na2SO3，Na2S2O3四种物质，完全有可能出现题中所述实验现象，但这种组合不符合题设的“至少”的限定，不能作为本题的答案．符合题意的仅以上两种组合．

提示：

【巧解点悟】在了解H2S和SO2之间的反应后，我们可从它们的反应与相应盐的性质联系在一起，以Na2S和Na2SO3为例，当它们与酸(例如稀硫酸或盐酸)反应时可产生气体： 　　Na2S＋H2SO4＝Na2SO4＋H2S↑ 　　Na2SO3＋H2SO4＝Na2SO4＋SO2↑＋H2O 　　而生成的气体又可反应生成单质硫： 　　2H2S＋SO2＝2H2O＋3S↓ 　　将上述反应相加可得总方程式为： 　　2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4＝3Na2SO4＋3S↓＋3H2O 　　由此可知，将Na2S和Na2SO3组成的混合物，加入足量的稀硫酸时，反应结果可能出现以下三种情况： 　　(1)当n(Na2S)∶n(Na2SO3)＝2∶1时，反应生成硫单质． 　　(2)当n(Na2S)∶n(Na2SO3)＞2∶1时，反应生成硫单质，并放出臭鸡蛋味的H2S气体． 　　(3)当n(Na2S)∶n(Na2SO3)＜2∶1时，反应生成硫单质，并放出使品红溶液褪色的SO2气体． 　　要注意的是，仅Na2S和Na2SO3混合并不发生上述反应，若在混合液中加入碱液(如NaOH)也无上述反应发生，原因是不能产生H2S和SO2气体，无法反应． 　　若在上述混合液中加入浓硫酸或硝酸，由于它们的强氧化性，可将H2S氧化，硝酸还可将SO2氧化，故反应现象将不同于上述情况．