Question

【题目】硫化钠在染料工业有着重要的用途。工业中常用煤粉（主要成分为碳）还原芒硝(Na2SO4)制备硫化钠。

（1）①煅烧时煤粉把Na2SO4还原为Na2S，反应方程式为 。煤粉的作用是a.作为还原剂生成CO2、b. 。

②煅烧时常有副反应发生：Na2S+4CO2Na2CO3+SO2+3CO

4Na2S+O22Na2S2+2Na2O

为了控制杂质的生成可采取的措施是 。

（2）浸取用NaOH溶液而不用水的原因是 。

（3）滤渣需要用水洗涤回收，其目的是 。

（4）随温度升高溶液中Na2S最高含量如图所示，工业上加热滤液到100 ℃以上但只蒸发到含Na2S 38%—39%，然后冷却结晶，其原因是 。

（5）干燥需要在真空中操作，其原因是 。

Answer 1

【答案】除标注外每空2分

（1）① Na2SO4+2CNa2S+2CO2

燃烧为反应提供热量（1分）

②及时排出产生的气体，排尽设备中空气（1分）

（2）抑制Na2S水解，防止产生H2S污染

（3）回收滤渣中的硫化物，提高利用率和防止造成污染

（4）浓度低会使Na2S在溶液中残留过多造成产量低，浓度高会导致更多杂质沉淀

（5）防止干燥过程中被空气中的氧气氧化

【解析】

试题分析：

（1）反应物是Na2SO4和C，产物是Na2S和CO2，其中氧化产物在下一个问题中给出；反应需要加热，故煤粉的另一个作用是产生热量，使反应进行；空气中的氧气和二氧化碳均会与Na2S反应，所以应及时排出产生的CO2气体，排尽设备中空气；

（2）Na2S容易水解且水解呈碱性，碱过量能抑制水解；

（3）回收滤渣中的硫化物，提高利用率和防止造成污染；

（4）浓度低溶液量多，残留硫化钠也就多；蒸发到浓度很大时溶解在水中的杂质就会析出，使产物带有杂质；（5）硫化物具有很强的还原性，能被空气中的氧气氧化，同时硫化钠易吸收空气中水分而水解，所以需要隔离空气，即真空中干燥。