硫化氢(H2S)是一种具有臭鸡蛋气味的无色气体,有剧毒,存在于多种生产过程以及自然界中。在人体的很多生理过程中也起着重要作用。资料:①H2S可溶于水约1∶2
题型:不详难度:来源:
硫化氢(H2S)是一种具有臭鸡蛋气味的无色气体,有剧毒,存在于多种生产过程以及自然界中。在人体的很多生理过程中也起着重要作用。 资料:①H2S可溶于水约1∶2,其水溶液为二元弱酸。 ②H2S可与许多金属离子反应生成沉淀。 ③H2S在空气中燃烧,火焰呈淡蓝色。 (1)某化学小组设计了制取H2S并验证其性质的实验,如下图所示。A中是CuSO4溶液,B中放有湿润的蓝色石蕊试纸,C中是FeCl3溶液。
回答下列问题: ①A中有黑色沉淀(CuS)产生,A中发生反应的化学方程式为___________________。 ②B中的现象是__________________。 ③C中只有浅黄色沉淀产生,且溶液变浅绿色。则C中发生反应的离子方程式为______________。 ④D中盛放的试剂可以是________(填字母序号)。 a.水 b.盐酸 c.NaCl溶液 d.NaOH溶液 (2)为进一步探究-2价硫的化合物与+4价硫的化合物反应条件,小明同学又设计了下列实验。
| 实验操作
| 实验现象
| 实验1
| 将等浓度的Na2S和Na2SO3溶液按体积比2∶1混合
| 无明显现象
| 实验2
| 将H2S通入Na2SO3溶液中
| 未见明显沉淀,再加入少量稀硫酸,立即产生大量浅黄色沉淀
| 实验3
| 将SO2通入Na2S溶液中
| 有浅黄色沉淀产生
| 已知:电离平衡常数: H2S Kal=1.3×10-7,Ka2=7.1×10-15 H2SO3 Ka1=1.7×10-2,Ka2=5.6×10-8 ①根据上述实验,可以得出结论:在__________条件下,+4价硫化合物可以氧化-2价硫的化合物。 ②将SO2气体通入H2S水溶液中直至过量,下列表示溶液pH随SO2气体体积变化关系示意图正确的是________(填字母序号)。
(3)文献记载,常温下H2S可与Ag发生置换反应生成H2。现将H2S气体通过装有银粉的玻璃管,请设计简单实验,通过检验反应产物证明H2S与Ag发生了置换反应______。 |
答案
(1)①H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4②蓝色石蕊试纸变红 ③H2S+2Fe3+=S↓+2H++2Fe2+ ④d (2)①酸性(或酸性较强)②C (3)将反应后的气体通入足量氢氧化钠溶液中(或硫酸铜溶液或氯化铁溶液等),除去未反应的H2S后,点燃,若观察到火焰呈淡蓝色,说明有H2生成,从而证明H2S与Ag发生了置换反应(或做爆鸣实验,其它合理答案均可) |
解析
(1)根据装置图,实验流程为 FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑ H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4 H2SH++HS-,显酸性,能使蓝色石蕊试纸变红。 2Fe3++H2S=S↓+2H++2Fe2+ D装置用于尾气处理,应选用NaOH溶液。 (2)①SO32—和S2-需在酸性条件下才能发生反应生成S。 ②SO2+2H2S=3S↓+2H2O SO2+H2OH2SO3 H2SO3的酸性大于H2S,所以pH由小到大(接近7)再到小,且小于原氢硫酸的pH值,C项正确。 (3)H2S+2Ag=Ag2S+H2,应设计实验验证是否有H2生成。 |
举一反三
下列叙述正确的是( )A.蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象,说明浓硫酸具有吸水性 | B.硫粉在过量的氧气中燃烧可以生成SO3 | C.将少量SO2通入BaCl2溶液能生成白色沉淀 | D.将浓盐酸、浓硝酸和浓硫酸分别露置在空气中,溶质的物质的量浓度都降低 |
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如图所示是一系列含硫化合物的转化关系(反应中生成的水已略去),其中说法正确的是( )
A.反应①说明SO2具有漂白性,反应②说明SO2具有酸性 | B.反应②中生成物n(Na2SO3):n(NaHSO3)=1:1时,则反应物n(SO2):n(NaOH)=1:2 | C.反应③④⑤均属于氧化还原反应 | D.工业上可利用反应②和反应④回收SO2 |
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现有如下仪器,仪器中已注入溶液,回答下列问题。
(1)加热装置A,写出铜与浓硫酸反应的化学方程式: ,烧瓶中的实验现象为 。 (2)验证碳、硅非金属性的相对强弱(已知酸性:H2SO3>H2CO3),若选择仪器A、B、C、D并相连接,则B、C、D中所选择的试剂分别为 、 、 。能说明碳的非金属性比硅强的实验现象是 。 (3)验证SO2的氧化性、还原性。若选择A、E、F仪器,并按A、E、F顺序连接。 ①则证明SO2有氧化性的实验现象是 ,反应方程式为: 。 ②若证明SO2具有还原性,在E中采取的实验操作为 ,其实验现象为 ,反应原理为 。 |
下图1是工业上“碱法烟气脱硫法” 示意图,下图2是工业上“石灰→石膏烟气脱硫法”示意图,回答:
已知:
试 剂
| Ca(OH)2
| NaOH
| 价格(元/kg)
| 0.36
| 2.9
| 吸收SO2的成本(元/mol)
| 0.027
| 0.232
| (1)图1中,反应①的离子方程式为 ,之一是 。 (2)图2中,反应⑤的目的是稳定固化硫元素形成高价态的化合物,氧气的作用是 。该法的优点之一是 。 (3)“碱法烟气脱硫法”中的产物Na2SO3的稳定性不好,易使硫元素重新转化为挥发性污染物,为避免之,设计了③的反应,写出其化学方程式为 。 |
某研究性学习小组的同学为验证浓硫酸与铜能反应而稀硫酸不能,设计了如图所示装置进行探究:将6.4 g铜片和含0.2 moL溶质的18.4 mol/L浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直到无气体生成为止。(假定在此过程溶液体积不变)
(1)甲同学认为要证实上述结论,还应进行稀硫酸与铜片混合加热实验,你认为有无必要,并说明理由:________________ (2)下列试剂中能够用来进一步证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是:_____(3)为定量测定余酸的物质的量浓度,甲、乙两位同学进行了如下设计: Ⅰ甲同学设想:在A装置增加一个导管通氮气驱赶气体(假定生成的气体全部逸出),先测定生成的SO2的量,然后计算剩余硫酸的浓度。他设计了如下二种方案来测定SO2的量: 方案① 将产生的气体缓缓通入足量用稀硫酸酸化的KMnO4溶液,再加入足量BaCl2溶液,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀。 方案② 将气体缓缓通入足量硝酸钡溶液中,然后过滤、洗涤、干燥、称量沉淀。 经仔细分析后,发现有不合理之处,请填写下表(可以不填满):
序号
| 不合理的原因
| 误差 (偏低或偏高)
| 改变措施
| 方案①
|
|
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| 方案②
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| Ⅱ乙学生设计的方案是:分离出反应后的溶液并加蒸馏水稀释至1000 mL,取20.00 mL于锥形瓶中,滴入2~3滴酚酞指示剂,用标准NaOH溶液进行滴定(已知氢氧化铜开始沉淀的pH约为5),这种方法能否求出余酸的浓度,理由是_______________________________________。 (4)请再设计其他可行的实验方案,来测定余酸的物质的量浓度,简要写出操作步骤及需要测定的数据(不必计算,不必写操作细节)_____________________________________________________。 |
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