Question

【題目】硫化鈉在染料工業有著重要的用途。工業中常用煤粉（主要成分為碳）還原芒硝(Na2SO4)制備硫化鈉。

（1）①煅燒時煤粉把Na2SO4還原為Na2S，反應方程式為 。煤粉的作用是a.作為還原劑生成CO2、b. 。

②煅燒時常有副反應發生：Na2S+4CO2Na2CO3+SO2+3CO

4Na2S+O22Na2S2+2Na2O

為了控制雜質的生成可采取的措施是 。

（2）浸取用NaOH溶液而不用水的原因是 。

（3）濾渣需要用水洗滌回收，其目的是 。

（4）隨溫度升高溶液中Na2S最高含量如圖所示，工業上加熱濾液到100 ℃以上但只蒸發到含Na2S 38%—39%，然后冷卻結晶，其原因是 。

（5）干燥需要在真空中操作，其原因是 。

Answer 1

【答案】除標注外每空2分

（1）① Na2SO4+2CNa2S+2CO2

燃燒為反應提供熱量（1分）

②及時排出產生的氣體，排盡設備中空氣（1分）

（2）抑制Na2S水解，防止產生H2S污染

（3）回收濾渣中的硫化物，提高利用率和防止造成污染

（4）濃度低會使Na2S在溶液中殘留過多造成產量低，濃度高會導致更多雜質沉淀

（5）防止干燥過程中被空氣中的氧氣氧化

【解析】

試題分析：

（1）反應物是Na2SO4和C，產物是Na2S和CO2，其中氧化產物在下一個問題中給出；反應需要加熱，故煤粉的另一個作用是產生熱量，使反應進行；空氣中的氧氣和二氧化碳均會與Na2S反應，所以應及時排出產生的CO2氣體，排盡設備中空氣；

（2）Na2S容易水解且水解呈堿性，堿過量能抑制水解；

（3）回收濾渣中的硫化物，提高利用率和防止造成污染；

（4）濃度低溶液量多，殘留硫化鈉也就多；蒸發到濃度很大時溶解在水中的雜質就會析出，使產物帶有雜質；（5）硫化物具有很強的還原性，能被空氣中的氧氣氧化，同時硫化鈉易吸收空氣中水分而水解，所以需要隔離空氣，即真空中干燥。