Question

硫化氫（H₂S）是一種具有臭雞蛋氣味的無色氣體，有劇毒；存在于多種生產過程以及自然界中。在人體的很多生理過程中也起著重要作用。

資料：① H2S可溶于水（約1：2），其水溶液為二元弱酸。 ② H2S可與許多金屬離子反應生成沉淀。 ③ H2S在空氣中燃燒，火焰呈淡藍色。

（1）某化學小組設計了制取H₂S并驗證其性質的實驗，如下圖所示。A中是CuSO₄溶液，B中放有濕潤的藍色石蕊試紙，C中是FeCl₃溶液。

回答下列問題：

① A中有黑色沉淀（CuS）產生，A中發生反應的化學方程式為_________________。

② B中的現象是_________。

③ C中只有淺黃色沉淀產生，且溶液變淺綠色。則C中發生反應的離子方程式為_____。

④ D中盛放的試劑可以是____________（填標號）。

a. 水      b. 鹽酸    c. NaCl溶液      d. NaOH溶液

（2）為進一步探究-2價硫的化合物與+4價硫的化合物反應條件，小組同學又設計了下列實驗。

	實驗操作	實驗現象
實驗1	將等濃度的Na2S和Na2SO3溶液按體積比2∶1混合	無明顯現象
實驗2	將H2S通入Na2SO3溶液中	未見明顯沉淀，再加入少量稀硫酸，立即產生大量淺黃色沉淀
實驗3	將SO2通入Na2S溶液中	有淺黃色沉淀產生

 

已知：電離平衡常數：H₂S    K_a1 =1.3×10^-7；K_a2 = 7.1×10^-15 

H₂SO₃   K_a1 =1.7×10^-2；K_a2 = 5.6×10^-8

① 根據上述實驗，可以得出結論：在_________條件下，+4價硫的化合物可以氧化-2價硫的化合物。

②將SO₂氣體通入H₂S水溶液中直至過量，下列表示溶液pH隨SO₂氣體體積變化關系示意圖正確的是______（填序號）。

             

A                                              B                                              C                                              D

 

（3）文獻記載，常溫下H₂S可與Ag發生置換反應生成H₂�，F將H₂S氣體通過裝有銀粉的玻璃管，請設計簡單實驗，通過檢驗反應產物證明H₂S與Ag發生了置換反應_______。

 

Answer 1

【答案】

（14分）

（1） ① H₂S+CuSO₄=CuS↓+H₂SO₄

②藍色石蕊試紙變紅

③ H₂S+2Fe³⁺=S↓+2H⁺+2Fe²⁺

④ d

（2） ①酸性(或酸性較強)

② C

（3）將反應后的氣體通入足量氫氧化鈉溶液中（或硫酸銅溶液或氯化鐵溶液等），除去未反應的H₂S后，點燃，若觀察到火焰呈淡藍色，說明有H₂生成，從而證明H₂S與Ag發生了置換反應（或做爆鳴實驗，其它合理答案酌情給分）

【解析】

試題分析：

（1）②H₂S顯酸性遇藍色石蕊試紙變紅③淺黃色是生成了S，淺綠色有Fe²⁺④H₂S與NaOH溶液反應生成Na₂S和水，用于尾氣吸收。選d。

（2）①由實驗1、2、3可知，酸性(或酸性較強)條件下產生沉淀。 實驗3 ：SO₂與水生成H₂SO₃，顯酸性。2H₂S+ SO₂=3S+2 H₂O ， PH升高。當反應進行徹底時，PH最高。隨著SO₂的過量，SO₂與水生成H₂SO₃，PH降低。選C圖像。

（3）若發生H₂S+2Ag = Ag ₂S+ H₂ ↑ 證明有H₂生成，從而證明H₂S與Ag發生了置換反應。H₂S過量和H₂混在一起，先通入足量氫氧化鈉溶液除盡過量的H₂S。若觀察到火焰呈淡藍色，說明有H₂生成。

考點：本題以實驗為基礎，考查實驗現象分析，圖像和實驗設計等知識。