题目内容
工业生产Na2S常用方法是无水芒硝(Na2SO4)一碳还原法，其流程示意图如下：
(1)若煅烧阶段所得气体为等物质的量的CO和CO2。写出煅烧时发生的总反应方程式：______________________。
(2)用碱液浸出产品比用热水更好，理由是__________________。
(3)废水中汞常用硫化钠除去，汞的除去率与溶液pH和硫化钠实际用量与理论用量比值x的关系如图所示。为使除汞达到最佳效果，应控制条件是________________。
(4)取Na2S(含少量NaOH)，加入到CuSO4溶液中，充分搅拌，若反应后溶液pH＝4，此时溶液中c(S2－)＝________mol·L－1[已知：CuS的Ksp＝8.8×10－36；Cu(OH)2的Ksp＝2.2×10－20(保留2位有效数字)]。
(5)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做电解液。电解生成Cu2O应在________；该电极pH将________(填“升高”“不变”或“降低”)，用电极方程式解释pH发生变化的原因______________________。
(1)3Na2SO4＋8C
3Na2S＋4CO2↑＋4CO↑
(2)热水能促进Na2S水解，而稀碱可抑制Na2S水解
(3)pH介于9～10之间，x＝12
(4)4.0×10－36 mol/L
(5)阴极 降低
2Cu2＋＋2e－＋H2O=Cu2O↓＋2H＋
【解析】(1)由题意分析知反应除生成等物质的量的CO和CO2外还生成Na2S，注意条件为加热。(2)Na2S是强碱弱酸盐，水解后溶液显碱性，加热会促进S2－水解，而加碱则可以抑制其水解。(3)由图像可知当pH介于9～10时，x＝12时汞的除去率最大。(4)pH＝4，则c(OH－)＝10－10 mol/L，根据Cu(OH)2溶度积可求得c(Cu2＋)＝2.2 mol/L，代入CuS的溶度积求得c(S2－)＝4×10－36 mol/L。(5)Cu由＋2价变为＋1价，得电子，所以在阴极反应：2Cu2＋＋2e－＋H2O=Cu2O↓＋2H＋，有H＋生成，所以溶液的pH降低。
点拨：本题考查化学与技术，考查考生理论联系实际的能力。难度较大。
大气中的部分碘源于O3对海水中I－的氧化。将O3持续通入NaI溶液中进行模拟研究。
（1）O3将I－氧化成I2的过程由3步反应组成：
①I－（aq）＋O3（g）=IO－（aq）＋O2（g）ΔH1
②IO－（aq）＋H＋（g）=HOI（aq）ΔH2
③HOI（aq）＋I－（aq）＋H＋（aq）=I2（aq）＋H2O（l）ΔH3
总反应的化学方程式为_________________________________，
其反应热ΔH＝______________。
（2）在溶液中存在化学平衡：I2（aq）＋I－（aq） 
I3-（aq），其平衡常数表达式为________。
（3）为探究Fe2＋对O3氧化I－反应的影响（反应体系如图1），某研究小组测定两组实验中I3-浓度和体系pH，结果见图2和下表。
编号 | 反应物 | 反应前pH | 反应前pH |
第1组 | O3＋I－ | 5.2 | 11.0 |
第2组 | O3＋I－＋Fe2＋ | 5.2 | 4.1 |
①第1组实验中，导致反应后pH升高的原因是______________。
②图1中的A为________。由Fe3＋生成A的过程能显著提高I－的转化率，原因是____________________。
③第2组实验进行18 s后，I3-浓度下降。导致下降的直接原因有（双选）________。
A．c（H＋）减小
B．c（I－）减小
C．I2 （g）不断生成
D．c（Fe3＋）增加
（4）据图2，计算3～18 s内第2组实验中生成I3-的平均反应速率（写出计算过程，结果保留两位有效数字）。
