Question

【題目】三硫代碳酸鈉(Na2CS3)在農(nóng)業(yè)上用作殺菌劑和殺線蟲劑，在工業(yè)上用于處理廢水中的重金屬離子，某化學興趣小組對Na2CS3的一些性質(zhì)進行了探究性實驗。

實驗Ⅰ．探究Na2CS3的性質(zhì)：

步驟	操作及現(xiàn)象
①	取少量Na2CS3固體溶于蒸餾水中，配制成溶液并分成兩等份
②	向其中一份溶液中滴加幾滴酚酞試劑，溶液變成紅色
③	向另一份溶液中滴加用硫酸酸化的KMnO4溶液，紫色褪去

（1）H2CS3是___（填“強”或“弱”）酸。

（2）已知步驟③中反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是SO42-，則該反應(yīng)的離子方程式為：____。

（3）某同學取步驟③反應(yīng)后所得溶液于試管中，滴加足量鹽酸和氯化鋇溶液，他認為通過測定產(chǎn)生的白色沉淀的質(zhì)量即可求出實驗中所用的Na2CS3的質(zhì)量。你是否同意他的觀點，并說明理由：___。

實驗Ⅱ．測定Na2CS3溶液的濃度：

按如圖所示裝置進行實驗：將50.0mLNa2CS3溶液置于三頸燒瓶中，打開儀器M的活塞，滴入足量2.0mol·L-1的稀H2SO4，關(guān)閉活塞。

已知：CS32- +2H+＝CS2+H2S↑，CS2和H2S均有毒。（CS2不溶于水，沸點為46℃，與CO2的某些性質(zhì)相似，與NaOH作用生成Na2COS2和H2O）

（4）儀器M的名稱是___。反應(yīng)開始前需要先通入一段時間N2，其作用為____。

（5）B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：____。

（6）為了計算三硫代碳酸鈉溶液的濃度，可通過測定B中生成沉淀的質(zhì)量來計算。稱量B中沉淀質(zhì)量之前需要進行的實驗操作是___。若B中生成沉淀的質(zhì)量為8.4g，則Na2CS3溶液的物質(zhì)的量濃度是____。

Answer 1

【答案】弱 5CS32-+24MnO4-+52H+=15SO42-+5CO2↑+24Mn2++26H2O 不同意，因為步驟③中加入的酸性KMnO4溶液是用H2SO4酸化的，含有SO42-，所以生成的硫酸鋇沉淀質(zhì)量偏大 分液漏斗 排盡裝置中的空氣,防止生成的H2S被氧化 Cu2++H2S=CuS↓+2H+ 過濾、洗滌、干燥 1.75mol·L-1

【解析】

（1）Na2CS3的水溶液中加入酚酞變紅色，說明Na2CS3是強堿弱酸鹽；
（2）根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律分析作答；
（3）酸性高錳酸鉀溶液用稀硫酸酸化；
（4）根據(jù)儀器的圖形判斷儀器的名稱；A中發(fā)生Na2CS3+H2SO4=Na2SO4+CS2+H2S↑，生成的硫化氫可與B中的硫酸銅反應(yīng)生成CuS沉淀；
（5）反應(yīng)結(jié)束后打開活塞k，再緩慢通入熱N2一段時間是把生成的硫化氫和二硫化碳全部趕入后面裝置完全吸收；
（6）當A中反應(yīng)完全后，打開K緩慢通入熱N2一段時間，然后對B中混合物進行過濾、洗滌、干燥，稱重，得8.4黑色固體，根據(jù)關(guān)系式Na2CS3～H2S～CuS分析計算求得。

（1）Na2CS3的水溶液中加入酚酞變紅色，說明Na2CS3是強堿弱酸鹽，則H2CS3為弱酸，

故答案為：弱；

（2）步驟③的氧化產(chǎn)物是SO42，還原產(chǎn)物是錳離子，同時還生成二氧化碳、水，離子方程式為5CS32-+24MnO4-+52H+=15SO42-+5CO2↑+24Mn2++26H2O；

（3）酸性高錳酸鉀溶液用稀硫酸酸化，所以不能通過計算白色沉淀計算Na2CS3的量，因為步驟③中加入的酸性KMnO4溶液是用H2SO4酸化的，含有SO42-，所以生成的硫酸鋇沉淀質(zhì)量偏大，

故答案為：不同意，因為步驟③中加入的酸性KMnO4溶液是用H2SO4酸化的，含有SO42-，所以生成的硫酸鋇沉淀質(zhì)量偏大；

（4）儀器M的名稱為分液漏斗；因H2S為還原性氣體，易被空氣氧化，故反應(yīng)開始前需要先通入一段時間N2，排盡裝置中的空氣，防止生成的H2S被氧化，故答案為：分液漏斗;排盡裝置中的空氣，防止生成的H2S被氧化；

（5）A中發(fā)生Na2CS3+H2SO4=Na2SO4+CS2+H2S↑，生成的硫化氫可與B中的硫酸銅反應(yīng)生成CuS沉淀，反應(yīng)的離子方程式為Cu2++H2S=CuS↓+2H+；

(6)當A中反應(yīng)完全后，打開K緩慢通入熱N2一段時間，然后對B中混合物進行過濾、洗滌、干燥，稱重，得8.4黑色固體，n(CuS)=，根據(jù)關(guān)系式Na2CS3H2SCuS得n(Na2CS3)=n(CuS)=0.0875mol，c(Na2CS3)= = 1.75mol·L-1，

故答案為：過濾、洗滌、干燥；1.75mol·L-1。