Question

二硫代碳酸钠(Na₂CS₃)在农业上用作杀菌剂和杀线虫剂，在工业上用于处理废水中的重金属离子。某化学兴趣小组对Na₂CS₃的一些性质进行探究。回答下列问题：

(1)在试管中加入少量三硫代碳酸钠样品，加水溶解，所得溶液pH=10，由此可知H₂CS₃是____酸（填“强”或“弱”）。向该溶液中滴加酸性KMnO₄溶液，紫色褪去，由此说明Na₂CS₃具有____性。

(2)为了测定某Na₂CS₃溶液的浓度，按图装置进行实验。将35.0 mLNa₂CS₃溶液置于下列装置A的三颈瓶中，打开仪器d的活塞，滴入足量2.0 mol/L稀H₂SO₄，关闭活塞。

已知：CS₂和H₂S均有毒：CS₂不溶于水，沸点46℃，与C0₂某些性质相似，与NaOH作用生成Na₂COS₂和H₂O。

①仪器d的名称是____。反应开始时需要先通入一段时间N₂，其作用为____。

②B中发生反应的离子方程式是____。

③反应结束后打开活塞k，再缓慢通入热N₂ 一段时间，其目的是____。

④为了计算三硫代碳酸铀溶液的浓度，可测定B中生成沉淀的质量。称量B中沉淀质量之前需要进行的实验操作名称是____，若B中生成沉淀的质量为8.4g则35.0 mL三硫代碳酸钠溶液的物质的量浓度是____。

⑤若反应结束后将通热N₂改为通热空气，通过测定C中溶液质量的增加值来计算三硫代碳酸钠溶液的浓度时，计算值____<填“偏高”“偏低”或“无影响”）。

Answer

弱 还原 分液漏斗 排除装置中的空气，防止A中生成的H2S被氧化 Cu2+＋H2S==CuS↓＋2H+ 将装置中的H2S全部排入B中被充分吸收；将装置中的CS2全部排入C中被充分吸收 过滤、洗涤、干燥 2.5 mol/L 偏高

【解析】(1) 三硫代碳酸钠样品，加水溶解，所得溶液pH=10，说明三硫代碳酸钠是一种强碱弱酸盐，由此可知H2CS3是弱酸；向该溶液中滴加酸性KMnO4溶液，紫色褪去，因此酸性KMnO4溶液与三硫代碳酸钠发生氧化还原反应，说明Na2CS3具有还原性。答案为： 弱 、还原

(2) ①仪器d的名称是分液漏斗；A中生成的H2S易被空气中的氧气氧化，应排除装置中的空气。②CuSO4和H2S反应生成CuS沉淀和H2SO4，离子方程式为：Cu2+＋H2S==CuS↓＋2H+ ③装置中残留一部分H2S和CS2，通入热N2 一段时间可以将残留的H2S和CS2全部排入B或C中被充分吸收。④通过过滤、洗涤、干燥的实验操作可以得到CuS沉淀；由和Cu2+＋H2S==CuS↓＋2H+可知1CuS─Na2CS3，所以C（Na2CS3）==2.5 mol/L。⑤空气中含有C02能被C中NaOH溶液吸收，导致C中的质量偏大，从而求得的Na2CS3偏多，因此通过测定C中溶液质量的增加值来计算三硫代碳酸钠溶液的浓度时，计算值偏高。答案为：①. 分液漏斗 、排除装置中的空气，防止B中生成的H2S被氧化② Cu2+＋H2S==CuS↓＋2H+ ③ 将装置中的H2S全部排入B中被充分吸收；将装置中的CS2全部排入C中被充分吸收 ④ 过滤、洗涤、干燥⑤ 2.5 mol/L、 偏高