Question

三硫代碳酸钠(Na₂CS₃)常用作杀菌剂、沉淀剂。某小组设计实验探究三硫代碳酸钠的性质并测定其溶液的浓度。

实验1：探究Na₂CS₃的性质

步骤	操作及现象
①	取少量Na2CS3固体溶于蒸馏水配制成溶液并分成两等份
②	向其中一份溶液中滴加几滴酚酞试液，溶液变红色
③	向另一份溶液中滴加酸性KMnO4溶液，紫色褪去

（1）H₂CS₃是________酸（填“强”或“弱”）。

（2）已知步骤③的氧化产物是SO₄^2－,写出该反应的离子方程式______

（3）某同学取步骤③所得溶液于试管中，滴加足量盐酸、BaCl₂溶液产生白色沉淀，他认为通过测定产生的白色沉淀的质量即可求出实验所用Na₂CS₃的量，你是否同意他的观点并说明理由______。

实验2：测定Na₂CS₃溶液的浓度

按如图所示连接好装置，取100mLNa₂CS₃溶液置于三颈烧瓶中，打开仪器d的活塞，滴入足量2.0mol/L稀H₂SO₄，关闭活塞。

已知：Na₂CS₃ + H₂SO₄=Na₂SO₄ + CS₂ + H₂S↑。CS₂和H₂S均有毒。CS₂不溶于水，沸点46℃，与CO₂某些性质相似，与NaOH作用生成Na₂COS₂和H₂O。

（4）盛放无水CaCl₂的仪器的名称是______，B中发生反应的离子方程式是______。

（5）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______。

（6）为了计算Na₂CS₃溶液的浓度，对B中混合物进行过滤、洗涤、干燥、称重，得19.2g固体，则A中Na₂CS₃的物质的量浓度为______。

（7）分析上述实验方案，还可以通过测定C中溶液质量的增加值来计算Na₂CS₃溶液的浓度，若反应结束后将通热N₂改为通热空气，计算值______（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。

Answer

弱 5CS32－+24MnO4－+52H＋=5CO2↑+15SO42－+24Mn2++26H2O 不同意，因为KMnO4溶液用H2SO4酸化，含有SO42—引起实验误差 干燥管 Cu2+＋H2S=CuS↓＋2H+ 将装置中残留的的H2S、 CS2全部排入后续装置中，使其被完全吸收 2.0mol/L 偏高

【解析】

（1）根据溶液中滴加几滴酚酞试液，溶液变红色，说明Na2CS3为强碱弱酸盐；

（2）向Na2CS3溶液中滴加酸性KMnO4溶液，紫色褪去，氧化产物是SO42－，还原产物为Mn2+；

（3）因为KMnO4溶液用H2SO4酸化，含有SO42—引起实验误差；

（4）根据仪器的结构判断；H2S与硫酸铜反应生成硫化铜沉淀和硫酸；

（5）装置中残留的的H2S、 CS2全部排入后续装置中，使其被完全吸收；

（6）根据信息分析求解；

（7）空气中含有CO2能被氢氧化钠溶液吸收，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Na2CS3溶液的浓度时，计算值偏高。

（1）根据实验中信息：向其中一份溶液中滴加几滴酚酞试液，溶液变红色，说明Na2CS3为强碱弱酸盐水解呈碱性，故H2CS3是弱酸；

（2）已知步骤③向Na2CS3溶液中滴加酸性KMnO4溶液，紫色褪去，氧化产物是SO42－，还原产物为Mn2+，同时应产生二氧化碳气体，根据氧化还原反应原理进行配平得该反应的离子方程式为5CS32－+24MnO4－+52H＋=5CO2↑+15SO42－+24Mn2++26H2O；

（3）某同学取步骤③所得溶液于试管中，滴加足量盐酸、BaCl2溶液产生白色沉淀，但因为KMnO4溶液用H2SO4酸化，含有SO42—引起实验误差，不能认为通过测定产生的白色沉淀的质量即可求出实验所用Na2CS3的量；

（4）根据仪器的结构可知，盛放无水CaCl2的仪器的名称是干燥管，A中发生反应Na2CS3 + H2SO4=Na2SO4 + CS2 + H2S↑，气体进入B中H2S与硫酸铜反应生成不溶于硫酸的硫化铜沉淀和硫酸，故B中发生反应的离子方程式是Cu2+＋H2S=CuS↓＋2H+；

（5）反应结束后打开活塞k，再缓慢通入热N2一段时间，将装置中残留的的H2S、 CS2全部排入后续装置中，使其被完全吸收；

（6）为了计算Na2CS3溶液的浓度，对B中混合物进行过滤、洗涤、干燥、称重，得19.2g固体，n(H2S)=n(CuS)=，根据反应Na2CS3 + H2SO4=Na2SO4 + CS2 + H2S↑可知n(Na2CS3)= n(H2S)=0.2mol，则A中Na2CS3的物质的量浓度为；

（7）分析上述实验方案，还可以通过测定C中溶液质量的增加值来计算Na2CS3溶液的浓度，若反应结束后将通热N2改为通热空气，空气中含有CO2能被氢氧化钠溶液吸收，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Na2CS3溶液的浓度时，计算值偏高。