工业生产Na2S常用方法是无水芒硝(Na2SO4)一碳还原法，其流程示意图如下：(1)若煅烧阶段所得气体为等物质的量的CO和CO2。写出煅烧时发生的总反应方程式：。(2)用

Question

工业生产Na ₂ S常用方法是无水芒硝(Na ₂ SO ₄ )一碳还原法，其流程示意图如下：

(1)若煅烧阶段所得气体为等物质的量的CO和CO ₂ 。写出煅烧时发生的总反应方程式：______________________。
(2)用碱液浸出产品比用热水更好，理由是__________________。
(3)废水中汞常用硫化钠除去，汞的除去率与溶液pH和硫化钠实际用量与理论用量比值x的关系如图所示。为使除汞达到最佳效果，应控制条件是________________。

(4)取Na ₂ S(含少量NaOH)，加入到CuSO ₄ 溶液中，充分搅拌，若反应后溶液pH＝4，此时溶液中c(S ^{2 －} )＝________mol·L ^{－ 1} [已知：CuS的K _sp ＝8.8×10 ^{－ 36} ；Cu(OH) ₂ 的K _sp ＝2.2×10 ^{－ 20} (保留2位有效数字)]。
(5)纳米Cu ₂ O常用电解法制备，制备过程用铜棒和石墨棒做电极，Cu(NO ₃ ) ₂ 做电解液。电解生成Cu ₂ O应在________；该电极pH将________(填“升高”“不变”或“降低”)，用电极方程式解释pH发生变化的原因______________________。

Answer 1

(1)3Na ₂ SO ₄ ＋8C 3Na ₂ S＋4CO ₂ ↑＋4CO↑
(2)热水能促进Na ₂ S水解，而稀碱可抑制Na ₂ S水解
(3)pH介于9～10之间，x＝12
(4)4.0×10 ^{－ 36} mol/L
(5)阴极　降低
2Cu ^{2 ＋} ＋2e ^－ ＋H ₂ O=Cu ₂ O↓＋2H ^＋

(1)由题意分析知反应除生成等物质的量的CO和CO ₂ 外还生成Na ₂ S，注意条件为加热。(2)Na ₂ S是强碱弱酸盐，水解后溶液显碱性，加热会促进S ^{2 －} 水解，而加碱则可以抑制其水解。(3)由图像可知当pH介于9～10时，x＝12时汞的除去率最大。(4)pH＝4，则c(OH ^－ )＝10 ^{－ 10} mol/L，根据Cu(OH) ₂ 溶度积可求得c(Cu ^{2 ＋} )＝2.2 mol/L，代入CuS的溶度积求得c(S ^{2 －} )＝4×10 ^{－ 36} mol/L。(5)Cu由＋2价变为＋1价，得电子，所以在阴极反应：2Cu ^{2 ＋} ＋2e ^－ ＋H ₂ O=Cu ₂ O↓＋2H ^＋ ，有H ^＋ 生成，所以溶液的pH降低。
点拨：本题考查化学与技术，考查考生理论联系实际的能力。难度较大。