Question

【題目】硫化鈉在無機制備、廢水處理等領域常用作沉淀劑，其水溶液稱為“臭堿”。可在特殊條件下以硫酸鈉固體與炭粉為原料制備：Na2SO4+2CNa2S+2CO2↑

（1）硫化鈉固體在保存時需注意________，原因是________。

（2）實驗室用上圖裝置以Na2SO4與炭粉為原料制備Na2S并檢驗氣體產物、進行尾氣處理。步驟如下：

①連接儀器順序為________(按氣流方向，用小寫字母表示)；

②檢查裝置氣密性；③________；

④加熱，進行實驗。

（3）若 a mol Na2SO4和2 a mol C按上述步驟充分反應，實際得到Na2S小于amol，則實驗改進方案是________。

某同學從氧化還原角度分析固體產物中可能含有少量Na2SO3，請設計實驗證明其猜測是否合理(供選擇的試劑有：酚酞溶液、硝酸、稀鹽酸、蒸餾水) ________。

（4）經實驗測定，硫酸鈉與炭粉在一定條件下反應還可生成等物質的量的兩種鹽和體積比為1︰3的CO2和CO兩種氣體。反應方程式為________。

Answer 1

【答案】密封 硫化鈉容易被空氣中的氧氣氧化 abcefd 裝入藥品 增加碳的量 在試管中加入少量固體產物樣品，加入蒸餾水溶解，再加入鹽酸，看是否產生渾濁，如果產生淡黃色渾濁，則猜測合理，反之，不合理 2Na2SO4+4CNa2S+ Na2SO3+CO2↑+3CO↑

【解析】

(1)硫化鈉中的S元素為S的最低價態，容易被氧化，據此分析判斷；

(2)Na2SO4+2CNa2S+2CO2↑，生成的硫化鈉容易吸收水蒸氣發生水解反應，從而與二氧化碳反應放出硫化氫氣體，影響二氧化碳的檢驗，因此需要防止水蒸氣進入反應裝置，反應中可能生成一氧化碳，一氧化碳會污染空氣，據此分析解答；

(3)反應過程中碳會與生成的二氧化碳在加熱時反應生成一氧化碳；Na2SO3和Na2S在酸性溶液中反應生成硫，據此分析解答；

(4)硫酸鈉與炭粉在一定條件下反應還可生成等物質的量的兩種鹽為硫化鈉和亞硫酸鈉和體積比為1︰3的CO2和CO兩種氣體，據此書寫方程式。

(1)硫化鈉中的S元素為S的最低價態，容易被氧化，在保存時需注意密封保存，故答案為：密封；硫化鈉容易被空氣中的氧氣氧化；

(2)①Na2SO4+2CNa2S+2CO2↑，生成的硫化鈉容易吸收水蒸氣發生水解反應，從而與二氧化碳反應放出硫化氫氣體，影響二氧化碳的檢驗，因此需要防止水蒸氣進入反應裝置，反應中可能生成一氧化碳，一氧化碳會污染空氣，需要防止污染，儀器的連接順序為abcefd；連接好儀器后，首先檢查裝置氣密性，裝入藥品，加熱，開始實驗，故答案為：abcefd；裝入藥品；

(3)a mol Na2SO4和2 a mol C充分反應，反應過程中碳會與生成的二氧化碳在加熱時反應生成一氧化碳，使得生成的Na2S小于amol，為了避免碳不足，需要增加碳的量；Na2SO3和Na2S在酸性溶液中反應生成淡黃色沉淀，因此實驗方法為：在試管中加入少量固體產物樣品，加入蒸餾水溶解，再加入鹽酸，如果產生淡黃色渾濁，則猜測合理，反之，不合理，故答案為：增加碳的量；在試管中加入少量固體產物樣品，加入蒸餾水溶解，再加入鹽酸，如果產生淡黃色渾濁，則猜測合理，反之，不合理；

(4)硫酸鈉與炭粉在一定條件下反應還可生成等物質的量的兩種鹽為硫化鈉和亞硫酸鈉和體積比為1︰3的CO2和CO兩種氣體，反應的化學方程式為2Na2SO4+4CNa2S+ Na2SO3+CO2↑+3CO↑，故答案為：2Na2SO4+4CNa2S+ Na2SO3+CO2↑+3CO↑。