Question

【題目】下面是關于硫化氫的部分文獻資料

資料：常溫常壓下，硫化氫(H2S)是一種無色氣體，具有臭雞蛋氣味，飽和硫化氫溶液的物質的量濃度約為0.1mol·L－1。硫化氫劇毒，經粘膜吸收后危害中樞神經系統和呼吸系統，對心臟等多種器官造成損害。硫化氫的水溶液稱氫硫酸(弱酸)，長期存放會變渾濁。硫化氫及氫硫酸發生的反應主要有：

2H2S+O2=2H2O+2S 2H2S+3O2=2H2O+2SO2

2H2S+SO2=2H2O+3S 2H2S+Cl2=2HCl+S↓

H2S=H2+S H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4

H2S+2NaOH=Na2S+2H2O H2S+NaOH=NaHS+H2O

……

某研究性學習小組對資料中“氫硫酸長期存放會變渾濁”這一記載十分感興趣，為了探究其原因，他們分別做了如下實驗：

實驗一：將H2S氣體溶于蒸餾水制成氫硫酸飽和溶液，在空氣中放置1～2天未見渾濁現象。用相同濃度的碘水去滴定氫硫酸溶液測其濃度。圖一所示為兩只燒杯中氫硫酸濃度隨時間變化而減小的情況。

實驗二：密閉存放的氫硫酸，每天定時取1mL氫硫酸，用相同濃度的碘水滴定，圖二所示為氫硫酸濃度隨放置天數變化的情況。

實驗三：在飽和氫硫酸溶液中以極慢的速度通入空氣（1～2個氣泡/min），數小時未見變渾濁的現象。

實驗四：盛滿試劑瓶，密閉存放的飽和氫硫酸溶液隔2～3天觀察，直到略顯渾濁；當把滿瓶的氫硫酸倒扣在培養皿中觀察2～3天，在溶液略顯渾濁的同時，瓶底僅聚集有少量的氣泡，隨著時間的增加，這種氣泡也略有增多（大），渾濁現象更明顯些。請回答下列問題：

（1）實驗一（見圖一）中，氫硫酸的濃度隨時間變化而減小的主要因素是_______________。

（2）實驗一和實驗二中，碘水與氫硫酸反應的化學方程式為_________________________。兩個實驗中準確判斷碘水與氫硫酸恰好完全反應是實驗成功的關鍵。請設計實驗方案，使實驗者準確掌握所加碘水恰好與氫硫酸完全反應___________________________________________________________________________。

（3）“氫硫酸長期存放會變渾濁”中，出現渾濁現象是由于生成了_____________的緣故。

（4）該研究性學習小組設計實驗三，說明他們認為“氫硫酸長期存放會變渾濁”的假設原因之一是（用文字說明）__________________________________。此實驗中通入空氣的速度很慢的主要原因是什么？________________________________________________________。

（5）實驗四的實驗現象說明“氫硫酸長期存放會變渾濁”的主要原因可能是__________。為進一步證實上述原因的準確性，你認為還應做哪些實驗（只需用文字說明實驗設想，不需要回答實際步驟和設計實驗方案）？_____________________________________。

Answer 1

【答案】硫化氫的揮發 H2S+I2=2HI+S↓ 向氫硫酸中加入淀粉液，滴加碘水到溶液剛好呈藍色 S或硫 氫硫酸被空氣中氧氣氧化 防止因通入空氣過快而使硫化氫大量揮發 硫化氫自身分解 確證生成的氣體是氫氣

【解析】

（1）因為硫化氫氣體溶于水生成氫硫酸，所以氫硫酸具有一定的揮發性，且能被空氣中的氧氣氧化而生成硫。實驗一（見圖一）中，溶液未見渾濁，說明濃度的減小不是由被氧化引起的。

（2）實驗一和實驗二中，碘水與氫硫酸發生置換反應，生成硫和水。使實驗者準確掌握所加碘水恰好與氫硫酸完全反應，應使用指示劑。

（3）“氫硫酸長期存放會變渾濁”中，出現的渾濁只能為硫引起。

（4）實驗三中，氫硫酸溶液與空氣接觸，則是硫化氫與空氣中氧氣反應所致。此實驗中通入空氣的速度很慢，主要從硫化氫的揮發性考慮。

（5）實驗四為密閉容器，與空氣接觸很少，所以應考慮分解。因為被氧化時，生成硫和水；分解時，生成硫和氫氣，所以只需檢驗氫氣的存在。

（1）實驗一（見圖一）中，溶液未見渾濁，說明濃度的減小不是由被氧化引起，應由硫化氫的揮發引起。答案為：硫化氫的揮發；

（2）實驗一和實驗二中，碘水與氫硫酸發生置換反應，方程式為H2S+I2=2HI+S↓。實驗者要想準確掌握所加碘水恰好與氫硫酸完全反應，應使用淀粉作指示劑，即向氫硫酸中加入淀粉液，滴加碘水到溶液剛好呈藍色。答案為：H2S+I2=2HI+S↓；向氫硫酸中加入淀粉液，滴加碘水到溶液剛好呈藍色；

（3）“氫硫酸長期存放會變渾濁”中，不管是氧化還是分解，出現的渾濁都只能為硫引起。答案為：S或硫；

（4）實驗三中，氫硫酸溶液與空氣接觸，則是硫化氫與空氣中氧氣反應所致。此實驗中通入空氣的速度很慢，防止因通入空氣過快而使硫化氫大量揮發。答案為：氫硫酸被空氣中氧氣氧化；防止因通入空氣過快而使硫化氫大量揮發；

（5）實驗四為密閉容器，與空氣接觸很少，所以應考慮硫化氫自身分解。因為被氧化時，生成硫和水；分解時，生成硫和氫氣，所以只需檢驗氫氣的存在。答案為：硫化氫自身分解；確證生成的氣體是氫氣。