Question

白色粉末A由Na₂S、Na₂S0₃、Na₂S0₄和NaCl等物质中的三种混合而成．取一定量A样品，投入100mL2.2mol/L盐酸中，充分反应后过滤，最终得到100mL含H⁺的物质的量浓度为1mol?L．的滤液，若将此滤液蒸干，只得到8.19g纯净物B．
（1）纯净物B的物质的量为？
（2）反应过程中消耗盐酸的物质的量为？
（3）样品A中含NaCl的物质的量为？
（4）若反应后还生成O.896L（标准状况）气体，且该气体不会使品红褪色．所取的A样品中含有Na₂S的物质的量为（精确到O.001）？

Answer 1

【答案】分析：A样品与盐酸反应，Na₂S、Na₂SO₃转化成NaCl，由蒸干滤液后一定含有NaCl，最后得到8.19g纯净物B，则说明原样品A中没有Na₂SO₄，B是NaCl，
（1）根据n=计算物质的量；
（2）100 mL 2.2 mol/L的盐酸反应后剩余100 mL 1.0 mol/L的盐酸，可计算消耗的盐酸；
（3）100 mL 2.2 mol?L^-1的盐酸反应后剩余100 mL 1.0 mol的盐酸，则反应过程中消耗盐酸的物质的量为0.12mol，可知生成NaCl的质量；
（4）该气体不能使品红溶液褪色，则为H₂S，根据方程式Na₂S+2HCl=2NaCl+H₂S↑和2Na₂S+Na₂SO₃+6HCl=6NaCl+3S↓+3H₂O计算．
解答：解：A样品与盐酸反应，Na₂S、Na₂SO₃转化成NaCl，由蒸干滤液后一定含有NaCl，最后得到8.19g纯净物B，则说明原样品A中没有Na₂SO₄，B是NaCl，
（1）n（NaCl）==0.14mol，
答：纯净物B的物质的量为0.14mol；
（2）100 mL 2.2 mol/L的盐酸反应后剩余100 mL 1.0 mol/L的盐酸，
则消耗盐酸为0.1L×2.2mol/L-0.1L×1.0mol/L=0.12mol，
答：反应过程中消耗盐酸的物质的量为0.12mol；
（3）100 mL 2.2 mol?L^-1的盐酸反应后剩余100 mL 1.0 mol的盐酸，则反应过程中消耗盐酸的物质的量为0.12mol，可知生成NaCl的质量．
   NaCl～HCl
58.5 g          1 mol
m（NaCl）        0.12mol
则m（NaCl）=0.12mol×58.5g．mol=7.02 g，
而纯净物B是8.19g，可知样品A中必定有NaCl，其质量为
8.19g-7.02g=1.17g，
n（NaCl）==0.02mol，
答：样品A中含NaCl的物质的量为0.02mol；
（4）该气体不能使品红溶液褪色，则为H₂S，
Na₂S+2HCl=2NaCl+H₂S↑
1 mol      2 mol    22.4 L
n（Na₂S）  n（HCl）  0.896L
则n（Na₂S）=0.04 mol      n（HCl）=0.08 mol
实际参加反应的HCl为0.1 L×（2.2-1.0）mol/L=0.12 mol
说明有一部分HCl与Na₂S、Na₂SO₃反应了．
2Na₂S+Na₂SO₃+6HCl=6NaCl+3S↓+3H₂O
2 mol                  6 mol
n（Na₂S）             0.12mol-0.08mol
则n（Na₂S）=0.013mol，
可知样品A中Na₂S物质的量总共为0.04 mol+0.013mol=0.053 mol，
答：所取的A样品中含有Na₂S的物质的量为0.053mol．
点评：本题考查混合物的计算，题目难度较大，本题从质量守恒的角度计算，易错点为（3）（4），注意有关反应的化学方程式的计算应用．