Question

某400ml NaOH溶液中含NaOH 8.00g，向其中通入一定量H2S气体，然后再低温下蒸发溶液，得白色固体7.92g

通过计算确定该固体为何物质及质量

Answer 1

反应初期化学方程式：
2NaOH + H2S = Na2S + 2H2O ①
如NaOH足量，到后期发生的化学方程式：
Na2S + H2S = 2NaHS ②
由此判断最终固体可能有以下几种情况：
1、反应①NaOH过量：Na2S + NaOH
2、反应①恰好完全反应：Na2S
3、反应②Na2S过量：Na2S + NaHS
4、反应②恰好完全反应或H2S过量：NaHS
然后通过计算确定固体的物质组成：
观察4种可能性，均含Na元素，根据Na元素守恒，求固体平均分子量
n(NaOH) = 8 / 40 = 0.2mol
则固体相对Na元素的平均分子量为：7.92 / 0.2 = 39.6
Na2S相对Na元素的分子量为：78 / 2 = 39
NaOH相对Na元素的分子量为：40
NaHS相对Na元素的分子量为：56
平均数是39.6，则必存在Na2S，也必存在NaHS或NaOH中的一种

现在通过计算确定质量：

若固体成分为Na2S和NaHS
设n(Na2S) = x mol n(NaHS) = y mol
根据Na元素守恒：
2x + y = 0.2
根据质量守恒：
78x + 56y = 7.92
联立解出：x = 1.64 / 17
y = 0.12 / 17
则m(Na2S) = 7.52g m(NaHS) = 0.4g

若固体成分为Na2S和NaOH
设n(Na2S) = xmol n(NaOH) = y mol
2x + y = 0.2
78x + 40 y = 7.92
解出：x = 0.04
y = 0.12
则m(Na2S) = 3.12g m(NaOH) = 4.8g

Answer 2

0.04molNa2S 0.12molNaOH