Question

20．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H₂S+CuSO₄=CuS↓+H₂SO₄．
②B中的现象是蓝色石蕊试纸变红．
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H₂S+2Fe³⁺=S↓+2H⁺+2Fe²⁺．
④D中盛放的试剂可以是d（填标号）．
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，小组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    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根据上述实验，可以得出结论：在酸性（或酸性较强）条件下，+4价硫的化合物可以氧化-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C（填序号）．

（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．

Answer 1

分析 制取H₂S并验证其性质的实验：由实验装置可知，FeS与稀硫酸反应生成H₂S，A中是CuSO₄溶液，A中有黑色沉淀（CuS）产生，则A中发生CuSO₄与H₂S反应生成CuS沉淀，H₂S+CuSO₄=CuS↓+H₂SO₄，B中放有湿润的蓝色石蕊试纸，B中试纸变红，H₂S水溶液呈酸性，可使湿润的蓝色石蕊试纸变红，C中是FeCl₃溶液，C中发生氧化还原反应生成S和Fe²⁺，H₂S+2Fe³⁺=S↓+2H⁺+2Fe²⁺，最后D为尾气处理装置，可利用碱溶液吸收尾气，
（1）①CuSO₄与H₂S反应生成CuS沉淀；
②H₂S水溶液呈酸性；
③FeCl₃具有氧化性，与H₂S发生氧化还原反应生成S和Fe²⁺；
④H₂S可与碱反应．
（2）①H₂S与SO₂发生氧化还原反应生成S；
②根据H₂SO₃ 酸性比H₂S强判断；
（3）如与Ag发生置换反应生成H₂，可用点燃的方法检验．

解答 解：（1）①A中是CuSO₄溶液，A中有黑色沉淀（CuS）产生，则A中发生CuSO₄与H₂S发生复分解反应生成CuS沉淀，反应的方程式为H₂S+CuSO₄=CuS↓+H₂SO₄，
故答案为：H₂S+CuSO₄=CuS↓+H₂SO₄；
②H₂S水溶液呈酸性，可使湿润的蓝色石蕊试纸变红，B中的现象是蓝色石蕊试纸变红，
故答案为：蓝色石蕊试纸变红；
③C中是FeCl₃溶液，FeCl₃具有氧化性，与H₂S发生氧化还原反应生成S和Fe²⁺，反应的离子方程式为H₂S+2Fe³⁺=S↓+2H⁺+2Fe²⁺，
故答案为：H₂S+2Fe³⁺=S↓+2H⁺+2Fe²⁺；
④H₂S有毒，不能排放到空气中，可与碱反应，
故答案为：d；
（2）①由实验现象可知反应应下酸性条件下发生氧化还原反应生成S，
故答案为：酸性（或酸性较强）；
②H₂SO₃ 酸性比H₂S强，通入过量的SO₂，溶液酸性更强，pH更小，
故答案为：C；
（3）如与Ag发生置换反应生成H₂，可用点燃的方法检验，但应先将H₂S除去，方法是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，
故答案为：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．

点评 本题考查有关硫的化合物性质实验，侧重于硫化氢的性质的设计，题目难度中等，注意把握实验原理和实验的基本操作方法的学习，注意掌握硫化氢、亚硫酸的性质．