Question

【題目】在50 mL 4 mol·L－1的氫氧化鈉溶液中，通入一定量的硫化氫，反應(yīng)完畢，在常溫減壓條件下，用氮氣把溶液吹干，得到白色固體7.92 g，通過計算確定白色固體的組成及各組分的質(zhì)量。_________________

Answer 1

【答案】白色固體有兩種組合。一種可能是由Na2S(3.12g)和NaOH(4.80g)組成的混合物；另一種可能是由Na2S(7.52 g)和NaHS(0.40 g)組成的混合物。

【解析】

NaOH的物質(zhì)的量為n(NaOH)=c·V=4mol/L× 0.05L =0.2mol，0.2mol的NaOH跟H2S反應(yīng)，若全部生成Na2S時，白色固體的質(zhì)量m(Na2S)=78g/mol×=7.8g，0.2mol的NaOH跟H2S反應(yīng)，若全部生成NaHS時，白色固體(NaHS)的質(zhì)量為m(NaHS)=56g/mol×0.2mol=11.2g，因為7.8g<7.92g<11.2g，所以得到的白色固體有兩種可能的組合：一種是Na2S和NaOH的混合物；另一種是Na2S和NaHS的混合物，根據(jù)題意列方程式進(jìn)行計算即可。

氫氧化鈉的物質(zhì)的量為n(NaOH)=c·V=4mol/L× 0.05L =0.2mol，0.2mol的NaOH跟H2S反應(yīng)，若全部生成Na2S時，m(Na2S)=78g/mol×=7.8g；0.2 mol的NaOH跟H2S反應(yīng)，若全部生成NaHS時，m(NaHS)=56g/mol×0.2mol=11.2g，因為7.8 g<7.92 g<11.2 g，所以得到的白色固體有兩種可能的組合：①Na2S和NaOH的混合物；②Na2S和NaHS的混合物。

①設(shè)Na2S為xmol，則有(0.2-2x) mol NaOH，78 g/mol×xmol+40g/mol(0.2-2x)=7.92g，解得x=0.04mol；Na2S的質(zhì)量m(Na2S)=0.04 mol×78 g/mol=3.12g，NaOH的質(zhì)量m(NaOH)=7.92 g-3.12g=4.80 g；

②設(shè)Na2S為ymol，則有(0.2-2y)mol NaHS。78 g/mol×ymol+56g·mol(0.2-2y)mol=7.92g，解得y≈0.0965 mol，所以Na2S的質(zhì)量m(Na2S)=78g/mol×0.0965 mol=7.52g，NaHS的質(zhì)量m(NaHS)=7.92 g-7.52g=0.40g。