Question

某研究性学习小组对“H₂S的水溶液是否显酸性”进行探究．请你参与他们的探究活动，并回答有关问题．
（1）查阅资料：①H₂S是一种无色、有臭鸡蛋气味的有毒气体，能溶于水，在常温常压下，1体积水中能溶解2.6体积硫化氢；密度比空气的大；②实验室里，通常用硫化亚铁（FeS）固体跟稀盐酸或稀硫酸反应制取硫化氢．
（2）提出假设：H₂S的水溶液显酸性
（3）实验探究：
I．制备H₂S

①若用稀盐酸制备H₂S，其化学方程式为______．
②制取H₂S的发生装置为______（填字母），收集装置只能选D的原因是______．
II．设计如下图所示装置进行验证实验．

（1）实验过程中，A装置内蓝色石蕊试纸的颜色始终没有变化．A装置的作用是______．
（2）在通入H₂S之前将B装置中胶头滴管内的蒸馏水滴到蓝色石蕊试纸上，未见试纸颜色发生变化，此操作的目的是______．当有H₂S通过时发现湿润的蓝色石蕊试纸变红，此现象说明______．
（3）结论：原假设成立．
（4）反思与评价：该验证实验中，有一个明显疏漏，请你指出疏漏之处为______．
（5）知识拓展：H₂S的水溶液显酸性，具有酸的通性，若用氢氧化钠溶液吸收尾气，则反应的化学方程式为______．

Answer 1

解：I．①若用稀盐酸制备H₂S，硫化亚铁（FeS）固体跟稀盐酸反应生成氯化亚铁和硫化氢，其化学方程式为 FeS+2HCl═FeCl₂+H₂S↑；
②制取H₂S的反应物为固体和液体反应不需要加热，故发生装置为 A，因为 H₂S溶于水且密度比空气大，收集装置只能选向上排空气法；
II、（1）A装置内蓝色石蕊试纸的颜色始终没有变化，说明干燥的H₂S不能使蓝石蕊试纸变色．
（2）在通入H₂S之前将B装置中胶头滴管内的蒸馏水滴到蓝色石蕊试纸上，未见试纸颜色发生变化，说明水不能使其变色．当有H₂S通过时发现润湿的蓝色石蕊试纸变红，说明H₂S溶于水呈酸性．
（4）查阅资料可知：H₂S有毒，会污染空气，因此对尾气要进行处理．
（5）H₂S的水溶液显酸性，具有酸的通性，若用氢氧化钠溶液吸收尾气会生成盐和水，反应的化学方程式为 2NaOH+H₂S=Na₂S+2H₂O．
故答案为：
I ①FeS+2HCl=FeCl₂+H₂S↑ ②A H₂S溶于水且密度比空气大（缺一不给分）
II （1）证明H₂S气体不能使蓝色石蕊试纸变色（或干燥的H₂S不显酸性）
（2）证明水不能使蓝色石蕊试纸变色（或证明水无酸性） 硫化氢的水溶液显酸性
（4）没有尾气处理（或吸收）装置
（5）2NaOH+H₂S=Na₂S+2H₂O
分析：I．根据反应物和生成物书写化学方程式，根据反应物的状态和生成物气体的溶解性和密度判断制取装置．
II．本题探究了H₂S的性质和变化规律，本题设计的实验步骤是①先把干燥的H₂S通入干燥的蓝色石蕊试纸上，现象是不变色；②B装置中胶头滴管内的蒸馏水滴到蓝色石蕊试纸上，未见试纸颜色发生变化；再通入H₂S气体，蓝色石蕊试纸变红色，由此得出结论，H₂S溶于水呈酸性．还要注意H₂S有毒，会污染空气；根据酸碱中和反应生成盐和水的过滤书写化学方程式．
点评：本考点探究了硫化氢溶于水呈酸性，属于实验探究题，既有实验过程的探究，又有结论的探究．首先提出问题、查阅资料，然后设计实验方案、进行实验，最后得出正确的结论，这是探究题的一般步骤和思路．