Question

3．（1）工業(yè)上用無水硫酸鈉生產(chǎn)硫化鈉的流程如下：
①煅燒時(shí)產(chǎn)生兩種氣體的體積相等，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Na₂SO₄+8C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3Na₂S+4CO₂↑+4CO↑，欲除去CO中的CO₂可用試劑灼熱的碳粉；
②用堿液浸取與用水浸取相比的優(yōu)點(diǎn)是堿液能抑制Na₂S的水解．
（2）已知常溫下，CuS、Cu（OH）₂的K_sp分別為8.8×10^-36、2.2×10^-20．現(xiàn)將Na₂S晶體（含少量NaOH）加入CuSO₄溶液中、充分?jǐn)嚢�，測得溶液的pH=4，則此時(shí)溶液中c（S^2-）=4.0×10^-36mol•L^-1．
（3）物質(zhì)的量濃度相等的Na₂S和NaOH混合溶液中各離子濃度的大小關(guān)系為c（Na⁺）＞c（OH^-）＞c（S^2-）＞c（HS^-）＞c（H⁺）．

Answer 1

分析 （1）①無水硫酸鈉在高溫下與C反應(yīng)生成硫化鈉、CO和二氧化碳；高溫下，二氧化碳與C反應(yīng)生成CO；
②硫化鈉在溶液中水解顯堿性，根據(jù)影響水解的因素分析；
（2）溶液中c（OH^-）=10^-10mol/L，代入Ksp[Cu（OH）₂]計(jì)算溶液中c（Cu²⁺），再將c（Cu²⁺）代入Ksp（CuS）計(jì)算溶液中c（ S^2-）；
（3）物質(zhì)的量濃度相等的Na₂S和NaOH混合溶液，溶液存在S^2-+H₂O?HS^-+OH^-，NaOH抑制硫化鈉的水解．

解答 解：（1）①無水硫酸鈉在高溫下與C反應(yīng)生成硫化鈉、CO和二氧化碳，反應(yīng)的方程式為：3Na₂SO₄+8C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3Na₂S+4CO₂↑+4CO↑；高溫下，二氧化碳與C反應(yīng)生成CO，所以要除去一氧化碳中的二氧化碳，可以用灼熱的碳粉；
故答案為：3Na₂SO₄+8C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3Na₂S+4CO₂↑+4CO↑；灼熱的碳粉；
②硫化鈉在溶液中水解顯堿性，用堿液浸取可以抑制硫化鈉的水解；
故答案為：堿液能抑制Na₂S的水解；
（2）反應(yīng)后測得溶液的pH=4，則溶液中c（OH^-）=10^-10mol/L，根據(jù)Ksp=c（Cu²⁺）×c²（OH^-）=2.2×10^-20，可得c（Cu²⁺）=$\frac{2.2×1{0}^{-20}}{（{1{0}^{-10}）}^{2}}$mol/L=2.2mol/L，由Ksp=c（Cu²⁺）c（S^2-）=8.8×10^-36，可得此時(shí)溶液中c（ S^2-）=$\frac{8.8×1{0}^{-36}}{2.2}$mol/L=4.0×10^-36mol/L，
故答案為：4.0×10^-36 ；
（3）物質(zhì)的量濃度相等的Na₂S和NaOH混合溶液，溶液存在S^2-+H₂O?HS^-+OH^-，NaOH抑制硫化鈉的水解，則c（OH^-）＞c（S^2-），所以溶液中離子濃度大小關(guān)系為：c（Na⁺）＞c（OH^-）＞c（S^2-）＞c（HS^-）＞c（H⁺）；
故答案為：c（Na⁺）＞c（OH^-）＞c（S^2-）＞c（HS^-）＞c（H⁺）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了方程式的書寫、溶度積常數(shù)的有關(guān)計(jì)算、離子濃度大小比較等，題目難度中等，側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力，注意把握溶度積常數(shù)的有關(guān)計(jì)算方法．