Question

【题目】常温下，三硫代碳酸钠(Na2CS3)是玫瑰红色针状固体，与碳酸钠性质相近。在工农业生产中有广泛的用途。某小组设计实验探究三硫代碳酸钠的性质并测定其溶液的浓度。

实验一：探究Na2CS3的性质

（1）向Na2CS3溶液中滴入酚酞试液，溶液变红色。用离子方程式说明溶液呈碱性的原因__。

（2）向Na2CS3溶液中滴加酸性KMnO4溶液，紫色褪去。该反应中被氧化的元素是__。

实验二：测定Na2CS3溶液的浓度

按如图所示连接好装置，取50.0mLNa2CS3溶液置于三颈瓶中，打开分液漏斗的活塞，滴入足量2.0mol·L-1稀H2SO4，关闭活塞。

已知：Na2CS3+H2SO4=Na2SO4+CS2+H2S↑。CS2和H2S均有毒。CS2不溶于水，沸点46℃，密度1.26g·mL-1，与CO2某些性质相似，与NaOH作用生成Na2COS2和H2O。

（3）盛放碱石灰的仪器的名称是__，碱石灰的主要成分是__(填化学式)。

（4）反应结束后打开活塞K，再缓慢通入热N2一段时间，其目的是_。

（5）C中发生反应的离子方程式是__。

（6）为了计算Na2CS3溶液的浓度，对充分反应后B中混合物进行过滤、洗涤、干燥、称重，得8.4g固体，则三颈瓶中Na2CS3的物质的量浓度为__。

（7）分析上述实验方案，还可以通过测定C中溶液质量的增加值来计算Na2CS3溶液的浓度，若反应结束后将通热N2改为通热空气，计算值__（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。

Answer 1

【答案】CS32-+H2OHCS3-+OH- S 干燥管 CaO和 NaOH 将装置中残留的CS2和H2S全部排入后续装置中，使其被完全吸收 CS2+2OH-=COS22-+H2O 1.75mol/L 偏高

【解析】

(1)依据三硫代碳酸钠(Na2CS3)与碳酸钠性质相近，书写水解反应方程式；

(2)根据由Na2CS3化学式中各元素化合价判断被氧化的元素；

(3)根据碱石灰的组成选择装置；

(4)根据CS2和H2S均有毒，CS2不溶于水。装置中有CS2和H2S残留回答；

(5)根据CS2不溶于水，和CO2某些性质相似解答；

(6)根据物料守恒和原子守恒、电子守恒进行计算；

(7)根据空气的成分进行回答。

(1)碳酸钠溶液因碳酸根离子水解而显碱性，因为三硫代碳酸钠(Na2CS3)与碳酸钠性质相近，所以Na2CS3溶液中CS32-也会发生水解显碱性，其反应的离子方程式为CS32-+H2OHCS3-+OH-，所以滴入酚酞试液后，溶液也会变红色。故答案：CS32-+H2OHCS3-+OH-；

(2)由Na2CS3化学式可知：S为-2价具有还原性，碳为+4价具有氧化性，Na为+1价，所以向溶液中滴加酸性KMnO4溶液，紫色褪去说明发生了氧化还原反应，该反应中被氧化的元素是硫，故答案：S；

(3)由装置图可知，盛放碱石灰的仪器是干燥管，碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠的混合物，故答案：干燥管；CaO和 NaOH；

(4)因为CS2和H2S均有毒，CS2不溶于水。装置中有CS2和H2S残留，所以反应结束后打开活塞K，再缓慢通入热N2将残留在装置中的CS2和H2S气体全部赶出到下一个装置被全部吸收，故答案：赶出残留在装置中的CS2和H2S气体到下一个装置被全部吸收；

(5)CS2不溶于水，和CO2某些性质相似，能与NaOH作用，生成Na2COS2和H2O ，所以C中发生反应的离子方程式是CS2+2OH-=COS22-+H2O，故答案：CS2+2OH-=COS22-+H2O；

(6)由Na2CS3+H2SO4=Na2SO4+CS2+H2S↑和H2S+Cu2+= 2H++CuS↓可知。Na2CS3～CuS，B中的固体8.4g是CuS的质量，所以物质的量为n(Na2CS3)=n(CuS)=，Na2CS3溶液的浓度c==1.75mol/L,故答案：1.75mol/L；

(7)因为C中溶液为氢氧化钠溶液，如果反应结束后将通热N2改为通热空气，空气中含有二氧化碳也会和氢氧化钠反应，在成C中的质量偏高，使测量的结果也偏高，故答案：偏高。