Question

工業(yè)生產(chǎn)Na2S常用方法是無水芒硝(Na2SO4)一碳還原法，其流程示意圖如下：

 

(1)若煅燒階段所得氣體為等物質的量的CO和CO2。寫出煅燒時發(fā)生的總反應方程式：______________________。

(2)用堿液浸出產(chǎn)品比用熱水更好，理由是__________________。

(3)廢水中汞常用硫化鈉除去，汞的除去率與溶液pH和硫化鈉實際用量與理論用量比值x的關系如圖所示。為使除汞達到最佳效果，應控制條件是________________。

 

(4)取Na2S(含少量NaOH)，加入到CuSO4溶液中，充分攪拌，若反應后溶液pH＝4，此時溶液中c(S2－)＝________mol·L－1[已知：CuS的Ksp＝8.8×10－36；Cu(OH)2的Ksp＝2.2×10－20(保留2位有效數(shù)字)]。

(5)納米Cu2O常用電解法制備，制備過程用銅棒和石墨棒做電極，Cu(NO3)2做電解液。電解生成Cu2O應在________；該電極pH將________(填“升高”“不變”或“降低”)，用電極方程式解釋pH發(fā)生變化的原因______________________。

 

Answer 1

(1)3Na2SO4＋8C3Na2S＋4CO2↑＋4CO↑

(2)熱水能促進Na2S水解，而稀堿可抑制Na2S水解

(3)pH介于9～10之間，x＝12

(4)4.0×10－36 mol/L

(5)陰極　降低

2Cu2＋＋2e－＋H2O=Cu2O↓＋2H＋

【解析】(1)由題意分析知反應除生成等物質的量的CO和CO2外還生成Na2S，注意條件為加熱。(2)Na2S是強堿弱酸鹽，水解后溶液顯堿性，加熱會促進S2－水解，而加堿則可以抑制其水解。(3)由圖像可知當pH介于9～10時，x＝12時汞的除去率最大。(4)pH＝4，則c(OH－)＝10－10 mol/L，根據(jù)Cu(OH)2溶度積可求得c(Cu2＋)＝2.2 mol/L，代入CuS的溶度積求得c(S2－)＝4×10－36 mol/L。(5)Cu由＋2價變?yōu)椋?/span>1價，得電子，所以在陰極反應：2Cu2＋＋2e－＋H2O=Cu2O↓＋2H＋，有H＋生成，所以溶液的pH降低。

點撥：本題考查化學與技術，考查考生理論聯(lián)系實際的能力。難度較大。