Question

18．在50mL 4mol/L的氫氧化鈉溶液中，通入一定量的硫化氫，反應完畢，在常溫減壓條件下，用氮氣把溶液吹干，得到白色固體7.92g，通過計算確定白色固體的組成及各組分的質量．

Answer 1

分析 NaOH的物質的量為：0.05L×4mol/L=0.2mol，0.2mol的NaOH跟H₂S反應，若全部生成Na₂S時，白色固體的質量為：78g/mol×$\frac{0.2mol}{2}$=7.8g，0.2mol的NaOH跟H₂S反應，若全部生成aHS時，白色固體（NaHS）的質量為：56g/mol×0.2mol=11.2g，因為7.8g＜7.92g＜11.2g，所以得到的白色固體有兩種可能的組合：一種是Na₂S和NaOH的混合物；另一種是Na₂S和NaHS的混合物，根據題意列方程式進行計算即可．

解答 解：NaOH的物質的量為：0.05L×4mol/L=0.2mol，0.2mol的NaOH跟H₂S反應，若全部生成Na₂S時，白色固體的質量為：78g/mol×$\frac{0.2mol}{2}$=7.8g，0.2mol的NaOH跟H₂S反應，若全部生成aHS時，白色固體（NaHS）的質量為：56g/mol×0.2mol=11.2g，因為7.8g＜7.92g＜11.2g，所以得到的白色固體有兩種可能的組合，
一種是Na₂S和NaOH的混合物；另一種是Na₂S和NaHS的混合物．
設Na₂S為xmol，則有（0.2-2x）mol NaOH，78g/mol×xmol+40g/mol（0.2-2x）=7.92g，x=0.04mol
Na₂S的質量：0.04mol×78g/mol=3.12g，NaOH的質量：7.92g-3.12g=4.80g．
設Na₂S為ymol，則有（0.2-2y）mol NaHS．
78g/mol×ymol+56g/mol（0.2-2y）mol=7.92g
y=0.0965mol
Na₂S的質量為：78g/mol×0.0965mol=7.52g
NaHS的質量為：7.92g-7.52g=0.40g
答：白色固體有一種是由Na₂S（3.12g）和NaOH（4.80g）組成的混合物．另一種是由Na₂S（7.52g）和NaHS（0.40g）組成的混合物．

點評 本題考查學生有關混合物的計算知識，注意極值法的應用是難點，學會運用所學知識進行分析和推理能力是關鍵所在．