(共16分) 硫化钠是用于皮革鞣制的重要化学试剂.可用无水芒硝(Na2SO4)与炭粉在高温下反应而制得.反应式如下: ① Na2SO44CNa2S4CO↑ ② Na2SO44CONa2S4CO2 (1).现要制取Na2S 7.80 g.若生产过程中无水芒硝(Na2SO4)的利用率为90%.则理论上需要无水芒硝(Na2SO4) g, (2).若在反应中生成的Na2S物质� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

(共16分)　　硫化钠是用于皮革鞣制的重要化学试剂，可用无水芒硝（Na₂SO₄）与炭粉在高温下反应而制得，反应式如下：

　　① Na₂SO₄4CNa₂S4CO↑

　　② Na₂SO₄4CONa₂S4CO₂

（1）、现要制取Na₂S 7.80 g，若生产过程中无水芒硝（Na₂SO₄）的利用率为90%，则理论上需要无水芒硝（Na₂SO₄）　　　　　g（精确到0.01）；

（2）、若在反应中生成的Na₂S物质的量为1 mol，则消耗的碳单质的物质的量n的范围是

　　　　　＜n＜　　　　　；

（3）、若在上述反应中消耗的碳单质为1 mol，生成Na₂S的物质的量为 y mol，生成的CO和CO₂的物质的量之比为x，则y与x的关系式为y 　　　　　；

（4）、Na₂S放置在空气中，会缓慢氧化成Na₂SO₃及Na₂SO₄，现称取已经部分氧化的硫化钠样品39.20 g溶于水中，加入足量硫酸，充分反应后，过滤得沉淀9.6 g，放出H₂S气体1.12 L（标准状况）。请计算：39.20 g样品中各成分的物质的量分别为　　　　。

　　（请写出计算过程）

【答案】

（1）．15.78 (2分) （2）．2 mol ~ 4 mol。(4分) （3）．y =（x+2）/4(1+x) (4分) （4）． n(Na₂S)=0.25 mol n(Na₂SO₃)=0.10 mol　　n(Na₂SO₄)=0.05 mol

【解析】（1）. 7.80 gNa₂S是0.1mol，所以根据钠原子守恒可知，需要Na₂SO₄是0.1mol×142g/mol÷0.9＝15.78g。

（2）．由反应①和②可得反应③：Na₂SO₄+ 2CNa₂S + 2CO₂↑根据反应①和反应③，由极值法得：消耗的碳单质的物质的量范围n的范围是：2 mol ~ 4 mol。

（3）.设CO₂的物质的量是amol，则CO是axmol。根据电子的得失守恒可知，4a＋2ax＝8y。又因为a＋ax＝1，所以y =（x+2）/4(1+x) 。

（4）.硫化氢的物质的量是0.05mol，单质硫是0.3mol

因为2Na₂S+ Na₂SO₃+3 H₂SO₄→3 Na₂SO₄+ 3S↓+3H₂O

Na₂S+ H₂SO₄→Na₂SO₄+H₂S

所以根据以上两个反应结合题中条件可求得： 39.20 g样品中有

Na₂SO₃： 0.10 mol 　　Na₂S：　 0.250mol　　　

再应用质量守恒得：Na₂SO₄：0.05 mol

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　　① Na₂SO₄4CNa₂S4CO↑
　　② Na₂SO₄4CONa₂S4CO₂
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（2）、若在反应中生成的Na₂S物质的量为1 mol，则消耗的碳单质的物质的量n的范围是
　　　　　  ＜n＜　　　　　  ；
（3）、若在上述反应中消耗的碳单质为1 mol，生成Na₂S的物质的量为 y mol，生成的CO和CO₂的物质的量之比为x，则y与x的关系式为y 　　  　　　；
（4）、Na₂S放置在空气中，会缓慢氧化成Na₂SO₃及Na₂SO₄，现称取已经部分氧化的硫化钠样品39.20 g溶于水中，加入足量硫酸，充分反应后，过滤得沉淀9.6 g，放出H₂S气体1.12 L（标准状况）。请计算：39.20 g样品中各成分的物质的量分别为　　　      　。
　　（请写出计算过程）

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（每空2分，共16分）某研究性学习小组为合成1－丁醇，查阅资料得知一条合成路线：
CH₃CH===CH₂＋CO＋H₂CH₃CH₂CH₂CHOCH₃CH₂CH₂CH₂OH：
CO的制备原理：HCOOHCO↑＋H₂O，并设计出原料气的制备装置(如图)。

请填写下列空白：
(1)实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2－丙醇，从中选择合适的试剂制备丙烯。写出化学方程式： ____________________________________________________________________________。
(2)若用以上装置制备H₂，在虚线框内画出收集干燥H₂的装置图。
(3)制丙烯时，还产生少量SO₂、CO₂及水蒸气，该小组用以下试剂检验这四种气体，混合气体通过试剂的顺序是________(填序号)
①饱和Na₂SO₃溶液　②酸性KMnO₄溶液　③石灰水　④无水CuSO₄　⑤品红溶液
(4)合成正丁醛的反应为正向放热的可逆反应，为增大反应速率和提高原料气的转化率，你认为应该采用的适宜反应条件是________。
a．低温、高压、催化剂 b．适当的温度、高压、催化剂
c．常温、常压、催化剂 d．适当的温度、常压、催化剂
(5)正丁醛经催化加氢得到含少量正丁醛的1－丁醇粗品，为纯化1－丁醇，该小组查阅文献得知：①R—CHO＋NaHSO₃(饱和)→RCH(OH)SO₃Na↓ ；②沸点：乙醚34℃，1－丁醇118℃，并设计出如下提纯路线：

试剂1为________，操作1为________，操作2为________，操作3为________。