試題:在400 mL 0.5 mol/L的NaOH溶液中通入一定量的H2S氣體,然后在溶液得到7.92 g 固體。試分析固體的組成并求出相應(yīng)的物質(zhì)的量。
分析: 2NaOH+H2S(少)=Na2S+H2O ⑴
NaOH+H2S(足)=NaHS+H2O ⑵
由于題中未告知通入H2S的量,因此要分別以⑴⑵兩種情況討論:
已知:nNaOH=0.4×0.5=0.2 mol
若0.2 mol NaOH未參與反應(yīng),則剩余固體為NaOH 8 g;
若0.2 mol NaOH全部參與反應(yīng)⑴,則剩余固體為Na2S 7.8 g;
若0.2 mol NaOH全部參與反應(yīng)⑵,則剩余固體為11.2 g;
做圖分析:
從圖上可以看出,當(dāng)固體質(zhì)量7.8 g<m<8 g時(shí),曲線在圖上分布為兩段,一段是NaOH和Na2S的混合物,一段是Na2S和NaHS的混合物;當(dāng)固體質(zhì)量8 g<m<11.2 g時(shí),曲線表示為Na2S和NaHS的混合物。
解法:
依題意得,現(xiàn)在固體質(zhì)量為7.92 g 固體,介于7.8 g和8 g之間,所以是NaOH和Na2S混合物或Na2S和NaHS的混合物。
討論:
⑴若為NaOH和Na2S的混合物:設(shè)NaOH x mol,Na2S y mol.
則 有 x +2y=0.2 (Na元素守恒)
40x+78y=7.92
∴ x=0.12 mol,y=0.04 mol
⑵若為Na2S和NaHS的混合物:設(shè)Na2S x mol,NaHS y mol.
則有 x +2y=0.2 (Na元素守恒)
78x+56y=7.92
∴ x=0.096 mol,y=0.008 mol
拓展一(縱向—題型變臉1):
在0.2 mol/L的NaOH溶液中通入一定量的H2S氣體,低溫下小心蒸干溶液得固體10.2 g,則固體組成是 (C )
A. Na2S B. NaHS C. Na2S和NaHS D. NaOH和Na2S
拓展二(縱向—題型變臉2):
含8.0 g NaOH 的溶液中通入一定量的H2S后,將得到的溶液小心蒸干,稱得無水物為7.92 g,則該無水物中一定含有的物質(zhì)是(A )
A. Na2S B. NaHS C. Na2S和NaHS D. NaOH和Na2S
拓展三(縱向—題型變臉3):
用1 L 0.8 mol/L的NaOH溶液吸收0.5 mol H2S氣體, 所得溶液中的S2-和HS-的物質(zhì)的量濃度之比最接近于 ( C )
A. 2 : 1 B. 1 : 3 C. 3 : 2 D. 2 : 3
拓展四(橫向—題型變臉4):
試題:在0.2 mol的NaOH溶液中通入一定量的CO2氣體,然后小心蒸干溶液分別得到9.2 g和11.84 g 固體。試分析固體的組成。
分析:
2NaOH+CO2(少)=Na2CO3+H2O
NaOH+CO2(足)=NaHCO3+H2O
若0.2 mol NaOH未參與反應(yīng),則剩余固體為NaOH 8 g;
若0.2 mol NaOH全部生成Na2CO3為10.6g;
若0.2 mol NaOH全部生成NaHCO3為16.8 g;
\做圖分析:
從圖中可以得出:
若固體m=9.2 g,因?yàn)? <9.2<10.6 g,一定是NaOH和Na2CO3的混合物。
若固體m=11.84 g,因?yàn)?0.6 <11.84< 16.8 g,一定是Na2CO3和NaHCO3的混合物。
拓展五(橫向—題型變臉5):
試題:4.48 L(標(biāo)況) H2S氣體和一定量的O2 反應(yīng)后,測(cè)得其體積變?yōu)?.12 L,試分析1.12 L的組成。
解法分析: 2H2S+O2=2S↓+2H2O ⑴
2H2S+3O2=2SO2+2H2O ⑵
若4.48 L H2S恰好發(fā)生反應(yīng)⑴,則剩余氣體體積為0 L
若4.48 L H2S恰好發(fā)生反應(yīng)⑵,則剩余氣體體積為4.48 L
現(xiàn)在有 0 <1.12 L<4.48 L
∴ 既發(fā)生了反應(yīng)⑴又發(fā)生了反應(yīng)⑵,即H2S和O2 完全發(fā)生了反應(yīng),并且O2只能使一部分S氧化成SO2。
做圖分析:
由圖中可以看出,O2應(yīng)該是不足量的,剩余的1.12 L氣體可能為H2S氣體,也可能為SO2氣體。
綜上所述,同一種類型的習(xí)題,加以深化、拓展,只要把握本質(zhì)所在,就一定能夠舉一反三、觸類旁通,達(dá)到事半功倍的效果。類似的反應(yīng)還有NaOH和SO2反應(yīng)、NaOH和H3PO4反應(yīng)、P和Cl2的反應(yīng),這里就不再過多講述
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