(1)Na2S、Na2S2O3、Na2SO3与盐酸反应分别生成H2S、S和SO2、SO2以及NaCl,而Na2SO4与盐酸不反应,这两者混合后的溶液蒸干得不到纯净物.因此可以判断A中一定没有Na2SO4.而B的化学式就是NaCl.
(2)B的质量为8.89g,其物质的量为8.89/58.5=0.152mol.也就是说B中的Cl-的物质的量为0.152mol.
在反应完毕的溶液中,仅含有Na+、H+、Cl-;PH=0,即H+的浓度为1mol/L,对应的Cl-的物质的量为1mol/L×0.1L=0.1mol
上述两部分Cl-相加为0.152+0.1=0.252mol.
而原来的盐酸中,Cl-的物质的量为0.1L×2.2mol/L=0.22mol
在反应后的溶液中Cl-的量增加了,肯定来自于加入的A,所以A中一定有NaCl.
(3)反应中生成的气体不会被品红溶液褪色,所以为H2S.在A中,Na2S是过量的.
在(2)中,增加的量来自于A中的NaCl,那么A中NaCl的物质的量为0.252-0.22=0.032mol.
B的物质的量为0.152mol,那么Na+的总量为0.152mol,都是来自于A;
其中A中NaCl贡献的Na+为0.032mol,那么剩余的Na+来源于Na2S及Na2S2O3或Na2SO3中的一种.这部分Na+总量为0.152-0.032=0.12mol
由题意知,Na2S相对于Na2S2O3或Na2SO3是过量的,由恰好完全反应的方程式:
2Na2S+Na2S2O3+6HCl=6NaCl+4S+3H2O
2Na2S+Na2SO3+6HCl=6NaCl+3S+3H2O
可以看出,两者的实质是一样的.这部分Na2S与Na2S2O3或Na2SO3的比例为2:1.其余的Na2S与HCl反应生成H2S,其物质的量为V/22.4mol.
因此假设Na2S2O3或Na2SO3的物质的量为x,那么有Na+守恒,
(3x+V/22.4)×2=0.12
得到:x=0.02-V/67.2
所以Na2S的物质的量=2x+V/22.4=2×(0.02-V/67.2)+V/22.4=0.04+V/67.2=(2.688+V)/67.2
(4)由(3)可知,沉淀为S,要得到最大沉淀量,那么A的组合必定是Na2S、Na2S2O3、NaCl.而且Na2S与Na2S2O3的物质的量比例一定为2:1.(恰好完全反应,所有的S都转化为单质S状态)
仍假设Na2S2O3的物质的量为x,那么有Na+守恒,
3x×2=0.12
x=0.02mol
由方程式得到:Na2S2O3与生成的S的比例为1:4,
所以S的物质的量为0.02×4=0.08mol,质量为0.08×32=2.56g
