硫磺在科学技术和生产中有重要的应用。石硫合剂是一种很好的植物杀虫剂，它是硫磺与石灰、水等反应所得――由多硫化钙[ CaSx]、硫代硫酸钙组成的混合物。

题文

硫磺在科学技术和生产中有重要的应用。石硫合剂是一种很好的植物杀虫剂，它是硫磺与石灰、水等反应所得――由多硫化钙[ CaS_x（x≤5）]、硫代硫酸钙组成的混合物。不同比例的石灰和硫磺在水溶液中反应，可生成不同的多硫化钙和硫代硫酸钙。如：
3Ca(OH)₂+8S

2CaS₃+CaS₂O₃+3H₂O；
3Ca(OH)₂+6S

2CaS₂+CaS₂O₃+3H₂O等。
根据题意完成下列计算：
（1）、硫磺溶解在硫化钠溶液中生成一种多硫化物，该多硫化物中硫元素的质量分数为0.736，通过计算确定Na₂S_x中x=        。
（2）、取某石硫合剂（假如只含两种含硫化合物）250mL（密度为1.12g/mL）通入足量CO₂使其快速分解。原理如下：
S_x^2-+2H₂O+2CO₂→(x-1)S↓+H₂S↑+ 2HCO₃^-，S₂O₃^2- + H₂O+CO₂→HSO₃^-+HCO₃^-+S↓ 。
完全反应后共收集到气体1.12升（S·P·T）（忽略气体在溶液中的溶解），则该石硫合剂中多硫化钙的物质的量浓度为         ；硫代硫酸钙的质量分数为       。（答案用小数表示，保留2位有效数字）
（3）、如果把生石灰、硫磺和水按质量比7：16：70的配比完全反应后，只生成两种含硫的化合物，则该石硫合剂中多硫化钙与硫代硫酸钙的物质的量之比是         ；多硫化钙的化学式是             。
（4）、现有生石灰50.4g、硫磺96g、水504g恰好完全反应生成三种多硫化钙，除生成CaS₄之外还有二种多硫化钙。请推算这二种多硫化钙可能的物质的量之比（写出推算过程）。

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）、4        （2分）  （2）、0.20 mol/L （2分）    0.014  （2分）
（3）、2:1      （2分）    CaS₅   （2分）
（4）、n(CaO)="50.4/56" =0.3mol     n(S)="96/32" =3mol               （1分）  
则 n[Ca(OH)₂ ]: n(S) =" 3" : 10 由反应可知：3Ca(OH)₂+10S

2CaS_x+CaS₂O₃+3H₂O
解之得：x="4" 即多硫化物中硫原子的平均值为4．               （1分）
故另两种多硫化物可能为：CaS₂与CaS₅或CaS₃与CaS₅。       （2分）
由

 可知，n(CaS₂)：n(CaS₅)=1:2；（1分）
由

 可知，n(CaS₃)：n(CaS₅)=1:1   （1分）
其他和理解法也可以给分。

解析

（1）. 硫元素的质量分数为0.736，则钠元素的质量分数为0.264，所以钠原子和硫原子的个数之比是

，所以x＝4.
（2）硫化氢是0.05mol，所以根据方程式可知，多硫化钙的物质的量是0.05mol，其浓度是0.05mol÷0.25L＝0.20 mol/L。其中+CaS₂O₃的物质的量是0.05mol÷2＝0.025mol，所以其质量分数是

。
（3）生石灰、硫磺的质量比7：16，则物质的量之比是1︰4，即氢氧化钙和硫磺的物质的量之比是1︰4，所以方程式为3Ca(OH)₂+12S

2CaS_x+CaS₂O₃+3H₂O，因此x＝5。
（4）n(CaO)="50.4/56" =0.3mol     n(S)="96/32" ="3mol"
则 n[Ca(OH)₂ ]: n(S) =" 3" : 10 由反应可知：3Ca(OH)₂+10S

2CaS_x+CaS₂O₃+3H₂O
解之得：x="4" 即多硫化物中硫原子的平均值为4．
故另两种多硫化物可能为：CaS₂与CaS₅或CaS₃与CaS₅。
由

可知，n(CaS₂)：n(CaS₅)=1:2；
由

可知，n(CaS₃)：n(CaS₅)=1:1 

考点

据考高分专家说，试题“硫磺在科学技术和生产中有重要的应用。石硫.....”主要考查你对 [物质的量 ]考点的理解。

物质的量

物质的量：

物质中含有一定数目粒子集体的物理量。是国际单位制中7个基本物理量之一（7个基本的物理量分别为：长度、质量、时间、电流强度、发光强度、温度、物质的量）符号：n
计算公式：物质的量(n)=粒子数(N)/阿伏加德罗常数(NA) 以物质的量为中心的各种化学常用量间的关系：n=N/NA=m/M=V/Vm=cV=ρV/M

使用物质的量注意事项：

（1）物质的量表示物质所含指定粒子的多少，物质的量是一个整体，不得简化或增添任何字。
（2）物质的量及其单位摩尔的适用范围是微观粒子，因此在使用中应指明粒子的名称。

物质的量的相关解法：

问题探究：

（1）1mol氢这种说法正确吗？如何表示1mol氢原子、1mol氢分子、1mol氢离子？
答：使用摩尔作单位时，应用化学式（符号）指明离子的种类，1mol氢的说法不正确，因其咩有指明是氢分子还是氢离子、氢原子。1mol氢原子、1mol氢分子、1mol氢离子分别表示为1molH、1molH₂、1molH⁺。
（2）阿佛加德罗常数和6.02×10²³mol^-1在实际使用上有何区别？
阿佛加德罗常数是一个非常精确的数字，而6.02×10²³mol^-1只是阿佛加德罗常数的一个近似值。在关于概念性描述时要求非常准确，要使用阿佛加德罗常数，而在涉及计算时，则用6.02×10²³mol^-1进行粗略计算。二者关系类似于数学上的圆周率∏与3.14的关系。