Question

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

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

（1）某化學(xué)小組設(shè)計(jì)了制取H₂S并驗(yàn)證其性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)，如圖所示．A中是CuSO₄溶液，B中放有濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙，C中是FeCl₃溶液．
回答下列問(wèn)題：
①A中有黑色沉淀（CuS）產(chǎn)生，A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為H₂S+CuSO₄=CuS↓+H₂SO₄．
②B中的現(xiàn)象是藍(lán)色石蕊試紙變紅．
③C中只有淺黃色沉淀產(chǎn)生，且溶液變淺綠色．則C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為H₂S+2Fe³⁺=S↓+2H⁺+2Fe²⁺．
④D中盛放的試劑可以是d（填標(biāo)號(hào)）．
a．水      b．鹽酸    c．NaCl溶液      d．NaOH溶液
（2）為進(jìn)一步探究-2價(jià)硫的化合物與+4價(jià)硫的化合物反應(yīng)條件，小組同學(xué)又設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)．

	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)1	將等濃度的Na2S和Na2SO3溶液按體積比2：1混合	無(wú)明顯現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)2	將H2S通入Na2SO3溶液中	未見(jiàn)明顯沉淀，再加入少量稀硫酸，立即產(chǎn)生大量淺黃色沉淀
實(shí)驗(yàn)3	將SO2通入Na2S溶液中	有淺黃色沉淀產(chǎn)生

已知：電離平衡常數(shù)：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(jù)上述實(shí)驗(yàn)，可以得出結(jié)論：在酸性（或酸性較強(qiáng)）條件下，+4價(jià)硫的化合物可以氧化-2價(jià)硫的化合物．
②將SO₂氣體通入H₂S水溶液中直至過(guò)量，下列表示溶液pH隨SO₂氣體體積變化關(guān)系示意圖正確的是C（填序號(hào)）．

（3）文獻(xiàn)記載，常溫下H₂S可與Ag發(fā)生置換反應(yīng)生成H₂．現(xiàn)將H₂S氣體通過(guò)裝有銀粉的玻璃管，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)，通過(guò)檢驗(yàn)反應(yīng)產(chǎn)物證明H₂S與Ag發(fā)生了置換反應(yīng)將反應(yīng)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(yīng)的H₂S后，點(diǎn)燃，若觀察到火焰呈淡藍(lán)色，說(shuō)明有H₂生成，從而證明H₂S與Ag發(fā)生了置換反應(yīng)．

Answer 1

分析 制取H₂S并驗(yàn)證其性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)：由實(shí)驗(yàn)裝置可知，F(xiàn)eS與稀硫酸反應(yīng)生成H₂S，A中是CuSO₄溶液，A中有黑色沉淀（CuS）產(chǎn)生，則A中發(fā)生CuSO₄與H₂S反應(yīng)生成CuS沉淀，H₂S+CuSO₄=CuS↓+H₂SO₄，B中放有濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙，B中試紙變紅，H₂S水溶液呈酸性，可使?jié)駶?rùn)的藍(lán)色石蕊試紙變紅，C中是FeCl₃溶液，C中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成S和Fe²⁺，H₂S+2Fe³⁺=S↓+2H⁺+2Fe²⁺，最后D為尾氣處理裝置，可利用堿溶液吸收尾氣，
（1）①CuSO₄與H₂S反應(yīng)生成CuS沉淀；
②H₂S水溶液呈酸性；
③FeCl₃具有氧化性，與H₂S發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成S和Fe²⁺；
④H₂S可與堿反應(yīng)．
（2）①H₂S與SO₂發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成S；
②根據(jù)H₂SO₃ 酸性比H₂S強(qiáng)判斷；
（3）如與Ag發(fā)生置換反應(yīng)生成H₂，可用點(diǎn)燃的方法檢驗(yàn)．

解答 解：（1）①A中是CuSO₄溶液，A中有黑色沉淀（CuS）產(chǎn)生，則A中發(fā)生CuSO₄與H₂S發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成CuS沉淀，反應(yīng)的方程式為H₂S+CuSO₄=CuS↓+H₂SO₄，
故答案為：H₂S+CuSO₄=CuS↓+H₂SO₄；
②H₂S水溶液呈酸性，可使?jié)駶?rùn)的藍(lán)色石蕊試紙變紅，B中的現(xiàn)象是藍(lán)色石蕊試紙變紅，
故答案為：藍(lán)色石蕊試紙變紅；
③C中是FeCl₃溶液，F(xiàn)eCl₃具有氧化性，與H₂S發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成S和Fe²⁺，反應(yīng)的離子方程式為H₂S+2Fe³⁺=S↓+2H⁺+2Fe²⁺，
故答案為：H₂S+2Fe³⁺=S↓+2H⁺+2Fe²⁺；
④H₂S有毒，不能排放到空氣中，可與堿反應(yīng)，
故答案為：d；
（2）①由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知反應(yīng)應(yīng)下酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成S，
故答案為：酸性（或酸性較強(qiáng)）；
②H₂SO₃ 酸性比H₂S強(qiáng)，通入過(guò)量的SO₂，溶液酸性更強(qiáng)，pH更小，
故答案為：C；
（3）如與Ag發(fā)生置換反應(yīng)生成H₂，可用點(diǎn)燃的方法檢驗(yàn)，但應(yīng)先將H₂S除去，方法是將反應(yīng)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(yīng)的H₂S后，點(diǎn)燃，若觀察到火焰呈淡藍(lán)色，說(shuō)明有H₂生成，從而證明H₂S與Ag發(fā)生了置換反應(yīng)，
故答案為：將反應(yīng)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(yīng)的H₂S后，點(diǎn)燃，若觀察到火焰呈淡藍(lán)色，說(shuō)明有H₂生成，從而證明H₂S與Ag發(fā)生了置換反應(yīng)．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有關(guān)硫的化合物性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，側(cè)重于硫化氫的性質(zhì)的設(shè)計(jì)，題目難度中等，注意把握實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)的基本操作方法的學(xué)習(xí)，注意掌握硫化氫、亞硫酸的性質(zhì)．