Question

3．硫化鈉（Na₂S）在工業(yè)上用途廣泛．某課題組用無水Na₂SO₄制備硫化鈉的流程如下：
①取一定量的無水Na₂SO₄和碳粉進行隔絕空氣高溫灼燒；
②將灼燒產(chǎn)物冷卻后，加入NaOH溶液進行堿浸
③過濾，濾液經(jīng)過一系列的操作步驟后得到硫化鈉晶體．
（1）過濾需要用到的主要玻璃儀器是漏斗、燒杯、玻璃棒．
（2）若灼燒所得氣體為等物質(zhì)的量的CO和CO₂，寫出灼燒時發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程為3Na₂SO₄+8C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Na₂S+4CO₂↑+4CO↑．
（3）上述流程中采用a浸洗更好．
a．稀NaOH溶液b．熱水c．氨水d．乙醇
（4）固體產(chǎn)物Na₂S晶體中可能含有雜質(zhì)，該課題組對固體產(chǎn)物的雜質(zhì)成分提出以下假設(shè)：
假設(shè)一：雜質(zhì)成分為NaOH；
假設(shè)二：雜質(zhì)成分為Na₂SO₄；
假設(shè)三：雜質(zhì)成分為NaOH和Na₂SO₄．

為驗證假設(shè)三成立，課題組進行如下研究，請你完成下表中的內(nèi)容：

實驗步驟	預(yù)期的實驗現(xiàn)象和結(jié)論
步驟：取一定量的固體產(chǎn)物于試管中，加入適量蒸餾水進行溶解，然后往試管中加入適量的 CuCl2溶液并過濾．	\
步驟2： 取1的濾液加入酚酞試液，若溶液變紅，	說明有NaOH
步驟3： 取1的濾液加入BaCl2溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，	說明有Na2SO4

：

Answer 1

分析 （1）根據(jù)過濾操作的原理、使用的儀器進行分析即可；
（2）根據(jù)通過信息確定反應(yīng)物、生成物，然后根據(jù)“產(chǎn)生等物質(zhì)的量的CO和CO₂”及化合價變化相等寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（3）硫化鈉會水解，根據(jù)影響水解平衡的因素分析；
（4）由題意知，雜質(zhì)成分有可能是NaOH和Na₂SO₄的混合物，驗證NaOH，即驗證OH^-，可以用酚酞試液，驗證Na₂SO₄，即驗證SO₄^2-，可用可溶性的鋇鹽，為防止干擾應(yīng)先把S^2-除去，所以步驟1中加入適量的CuCl₂溶液，步驟2為取1的濾液加入酚酞試液，若溶液變紅，則說明有NaOH，步驟3為取1的濾液加入BaCl₂溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則說明有Na₂SO₄．

解答 解：（1）過濾需要的玻璃儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒；
故答案為：漏斗、燒杯、玻璃棒；
（2）一定量的無水Na₂S和碳粉進行隔絕空氣高溫灼燒，所得氣體為等物質(zhì)的量的CO和CO₂，S元素被還原得到Na₂S，反應(yīng)方程式為3Na₂SO₄+8C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Na₂S+4CO₂↑+4CO↑；
故答案為：3Na₂SO₄+8C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Na₂S+4CO₂↑+4CO↑；
（3）Na₂S是強堿弱酸鹽，水解后溶液顯堿性，加熱會促進S^2-水解，而加堿則可以抑制其水解，為不引入雜質(zhì)，選擇氫氧化鈉；
故答案為：a；
（4）由題意知，雜質(zhì)成分有可能是NaOH和Na₂SO₄的混合物，驗證NaOH，即驗證OH^-，可以用酚酞試液，驗證Na₂SO₄，即驗證SO₄^2-，可用可溶性的鋇鹽，為防止干擾應(yīng)先把S^2-除去，所以：
步驟1：取一定量的固體產(chǎn)物于試管中，加入適量蒸餾水進行溶解，然后往試管中加入適量的CuCl₂溶液并過濾；
步驟2：取1的濾液加入酚酞試液，若溶液變紅，則說明有NaOH；
步驟3：取1的濾液加入BaCl₂溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則說明有Na₂SO₄；
故答案為：NaOH和Na₂SO₄；．

點評 本題考查了Na₂S的制備實驗，涉及對操作的分析評價、對條件的控制、實驗設(shè)計等，側(cè)重考查學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力、閱讀獲取信息的能力、知識遷移應(yīng)用，難度中等，意在考查考生對信息的挖掘能力及實驗探究能力．