問題詳情:
硫化*是重要的化工原料,大多采用無水芒*(Na2SO4)—炭粉還原法制備,原理爲:Na2SO4+2CNa2S+2CO2↑。其主要流程如下:
(1) 上述流程中採用稀鹼液比用熱水更好,理由是________________________________________________________________________。
(2) 已知:I2+2S2O32-===2I-+S4O62-。所製得的Na2S·9H2O晶體中含有Na2S2O3·5H2O等雜質。爲測定產品的成分,進行下列實驗,步驟如下:
a. 取試樣10.00 g配成500.00 mL溶液。
b. 取所配溶液25.00 mL於*量瓶中,加入過量ZnCO3懸濁液除去Na2S後,過濾,向濾液中滴入2~3滴澱粉溶液,用0.050 00 mol·L-1 I2溶液滴定至終點,用去5.00 mL I2溶液。
c. 再取所配溶液25.00 mL於*量瓶中,加入50.00 mL 0.050 00 mol·L-1的I2溶液,並滴入2~3滴澱粉溶液,振盪。用標準Na2S2O3溶液滴定多餘的I2,用去15.00 mL 0.100 0 mol·L-1 Na2S2O3溶液。
①步驟b中用ZnCO3除去Na2S的離子方程式爲____________。
②判斷步驟c中滴定終點的方法爲______________。
③計算試樣中Na2S·9H2O和Na2S2O3·5H2O的質量分數,寫出計算過程__________。
【回答】
(1). 熱水會促進Na2S水解,而稀鹼液能抑制Na2S水解 (2). ZnCO3+S2-===ZnS+CO (3). 溶液由藍*變爲無*,且半分鐘內不變*。 (4). 步驟b中消耗的I2有:
n(I2)=0.050 00 mol·L-1×5.00 mL×10-3 L·mL-1=2.500×10-4 mol
n(Na2S2O3·5H2O)=2n(I2)=5.000×10-4 mol(1分)
w(Na2S2O3·5H2O)=
=24.8%(1分)
步驟c中,加入的I2有:
n(I2)=0.050 00 mol·L-1×50.00 mL×10-3 L·mL-1=2.500×10-3 mol(1分)
溶液中Na2S2O3消耗的I2有:2.500×10-4 mol(1分)
滴入的標準Na2S2O3溶液消耗多餘的I2有:
15.00 mL×10-3 L·mL-1×0.100 0 mol·L-1×1/2=7.500×10-4 mol
溶液中Na2S有:
n(Na2S)=(2.500×10-3-2.500×10-4-7.500×10-4)mol=1.500×10-3 mol(1分)
w(Na2S·9H2O)=
=72.0%(1分)
【解析】
(1)硫化*水解,溶液顯鹼*,水解吸熱,熱水會促進Na2S水解,而稀鹼液能抑制Na2S水解。(2)①步驟b中用ZnCO3除去Na2S,反應中生成更難溶的ZnS,反應的離子方程式爲 ZnCO3+S2-=ZnS+CO32-。②*遇澱粉顯藍*,則判斷步驟c中滴定終點的方法爲溶液由藍*變爲無*,且半分鐘內不變*。③步驟b中消耗的I2爲:
n(I2)=0.050 00 mol·L-1×5.00 mL×10-3 L·mL-1=2.500×10-4 mol
n(Na2S2O3·5H2O)=2n(I2)=5.000×10-4 mol
w(Na2S2O3·5H2O)==24.8%
步驟c中,加入的I2有:
n(I2)=0.050 00 mol·L-1×50.00 mL×10-3 L·mL-1=2.500×10-3 mol
溶液中Na2S2O3消耗的I2有:2.500×10-4 mol
滴入的標準Na2S2O3溶液消耗多餘的I2有:
15.00 mL×10-3 L·mL-1×0.100 0 mol·L-1×1/2=7.500×10-4 mol
溶液中Na2S有:
n(Na2S)=(2.500×10-3-2.500×10-4-7.500×10-4)mol=1.500×10-3 mol
w(Na2S·9H2O)==72.0%
知識點:非金屬元素的單質及其化合物
題型:實驗,探究題