Question

（本題共14分）

多硫化鈣[ CaSx(x≤5)]、硫代硫酸鈣組成的混合物稱為石硫合劑，它是一種很好的植物殺蟲劑，是由硫磺跟石灰、水等反應所得。不同比例的硫磺跟石灰在水溶液中反應，可生成不同的多硫化鈣與硫代硫酸鈣。

3Ca(OH)2+8S2CaS3+CaS2O3+3H2O；3Ca(OH)2+6S2CaS2+CaS2O3+3H2O

完成下列計算：

52．硫磺溶解在硫化鈉溶液中生成一種多硫化物，該多硫化物中硫元素的質量分數(shù)為0.736，則該Na2Sx中x = 。

53．取某石硫合劑（假如只含兩種含硫化合物）250mL（密度為1.12g/cm3）通入足量CO2使其快速分解。原理如下： Sx2—+2H2O+2CO2→(x—1)S↓+H2S↑+2HCO3—；S2O32—+ H2O+CO2→HSO3—+HCO3—+S↓完全反應后共收集到氣體1.12升（標準狀況）（忽略氣體在溶液中的溶解），則該石硫合劑中多硫化鈣的物質的量濃度為 ；硫代硫酸鈣的質量分數(shù)為 。（答案用小數(shù)表示，保留2位有效數(shù)字）

54．如果把生石灰、硫磺和水按質量比7∶16∶70的配比完全反應后，只生成兩種含硫的化合物，則該石硫合劑中多硫化鈣與硫代硫酸鈣的物質的量之比是 ；多硫化鈣的化學式是 。

55．現(xiàn)有生石灰50.4g、硫磺96g、水504g恰好完全反應生成三種多硫化鈣，除生成CaS4之外還有二種多硫化鈣。請推算這二種多硫化鈣可能的物質的量之比（寫出推理過程）。

Answer 1

（共14分）52．4（2分）；53．0.20 mol/L（2分）； 0.014（2分）

54．2∶1（2分）； CaS5（2分）；

55．n(CaS2)∶n(CaS5)=1∶2（2分）；n(CaS3)∶n(CaS5)=1∶1（2分）。

【解析】

試題分析：52．硫磺溶解在硫化鈉溶液中生成一種多硫化物，該多硫化物中硫元素的質量分數(shù)為0.736，在Na2Sx 中，n(Na+)：n(Sx2-)=[(1-0.736)÷23]：(0.736÷32)=2:x。解得x=4。

53．n(H2S)= 1.12L÷22.4L/mol=0.05mol，則含有多硫化鈣的物質的量是0.05mol。c(CaSx)= 0.05mol÷0.25L=0.20 mol/L ；由于2H2S+SO2=3S↓+2H2O，則n(CaS2O3)=1/2n(CaSx)= 0.025mol,硫代硫酸鈣的質量分數(shù)為(0.025mol×152g/mol)÷(250mL×1.12g/cm3)=0.014；

54．m(CaO)：m(S)= 7∶16，則n(CaO)：n(S)= (7÷56)∶(16÷32)=1:4.則CaO與水反應產生的Ca(OH)2與S的物質的量的比是1:4.故反應的方程式是：3Ca(OH)2+12S2CaSx+CaS2O3+3H2O， x＝5。多硫化鈣的化學式是CaS5；n(CaSx)：n(CaS2O3)=2:1。

55．n(CaO)= 50.4g÷56g/mol=0.3mol；n(S)= 96g÷32g/mol=3mol；則n(CaO)：n(S)=1:10，反應方程式是：3Ca(OH)2+10S2CaSx+CaS2O3+3H2O。根據(jù)元素守恒可得x=4。即多硫化物中硫原子的平均值為4個。故由于恰好完全反應生成三種多硫化鈣，除生成CaS4之外還有二種多硫化鈣。另兩種多硫化物可能為：CaS2與CaS5或CaS3與CaS5 。若是CaS2與CaS5，假設二者的物質的量的比是a:b，則(2a+5b)/(a+b)=4，則 a：b=1:2；即n(CaS2)：n(CaS5)=1:2；若是CaS3與CaS5，假設二者的物質的量的比是m：n，則(3m+5n) /(m+n)=4，m:n=1:1.即n(CaS3)：n(CaS5)=1:1。

考點：考查石硫合劑的組成、結構、性質及應用的知識。