Question

已知：H₂S是一種無色具有臭雞蛋氣味的氣體，易分解，能溶于水形成二元弱酸．某研究小組為研究H₂S的性質(zhì)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)（已知FeS為黑色難溶于水的固體）．
（1）制取H₂S：

編號(hào)	操作	現(xiàn)象
Ⅰ		反應(yīng)劇烈，試管中的黑色固體逐漸溶解，產(chǎn)生大量的無色具有臭雞蛋氣味的氣體．
Ⅱ		只有少量的無色臭雞蛋氣味的氣體產(chǎn)生，但溶液中卻有一定量的淡黃色沉淀產(chǎn)生．

（1）寫出實(shí)驗(yàn)I中反應(yīng)的離子方程式

 

．并用沉淀溶解平衡原理解釋FeS溶解于鹽酸的過程

 

．
該小組同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)Ⅱ中產(chǎn)生的現(xiàn)象發(fā)生了興趣，首先設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究沉淀的成分．實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)象：將實(shí)驗(yàn)Ⅱ產(chǎn)生的沉淀進(jìn)行

 

、洗滌、干燥．將沉淀放在燃燒匙中，伸入廣口瓶灼燒．燃燒后向廣口瓶中滴加少量品紅溶液，振蕩．品紅溶液褪色，褪色后的溶液加熱后又恢復(fù)紅色．可以推知該淡黃色沉淀為

 

，寫出沉淀燃燒產(chǎn)生刺激性氣味氣體的化學(xué)方程式

 

．
（2）探究生成沉淀的原因．
提出假設(shè)：①H₂S不穩(wěn)定，分解生成沉淀；②

 

．
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：

編號(hào)	操作	現(xiàn)象
Ⅲ	將H2S通入蒸餾水中達(dá)到飽和，將該溶液分為兩等份．一份靜置，另一份在空氣中不斷振蕩．	兩份溶液在短時(shí)間內(nèi)均未出現(xiàn)明顯的渾濁現(xiàn)象．

（3）重新假設(shè)并實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證．
查閱資料：在Na₂S溶液中經(jīng)常含有多硫化鈉（Na₂S_x），多硫化鈉穩(wěn)定，但在酸的作用下生成不穩(wěn)定的多硫化氫，多硫化氫分解生成硫．即：S_x^2-+2H⁺═H₂S_x     H₂S_x═H₂S↑+（x-1）S
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：

編號(hào)	操作	現(xiàn)象
Ⅳ		先通入一定量O2，幾乎看不到明顯變化；加入足量的鹽酸，產(chǎn)生無色具有臭雞蛋氣味的氣體，溶液中有大量的淡黃色沉淀產(chǎn)生．

寫出Na₂S溶液暴露在空氣里形成多硫化鈉的化學(xué)方程式

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）實(shí)驗(yàn)Ⅰ時(shí)是FeS中加入足量稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和硫化氫氣體，硫化亞鐵為難溶固體；依據(jù)沉淀溶解 平衡影響因素分析判斷沉淀溶解過程；固體通過過濾從溶液中分離出，洗滌干燥，淡黃色固體燃燒生成的氣體可以使品紅溶液褪色，證明是二氧化硫氣體，則淡黃色固體為硫單質(zhì)；
（2）酸性溶液中硫離子被空氣中氧氣氧化為硫單質(zhì)；
（3）Na₂S、氧氣、水反應(yīng)生成Na₂S₂、NaOH，以此書寫方程式；

解答： 解：（1）實(shí)驗(yàn)Ⅰ時(shí)是FeS中加入足量稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和硫化氫氣體，硫化亞鐵為難溶固體，反應(yīng)的離子方程式為：FeS+2H⁺=Fe²⁺+H₂S↑；依據(jù)沉淀溶解 平衡影響因素分析判斷沉淀溶解過程，硫化亞鐵存在沉淀溶解平衡FeS（s）?Fe²⁺+S^2-，加入鹽酸，氫離子結(jié)合硫離子生成硫化氫氣體，促進(jìn)平衡正向進(jìn)行，硫化亞鐵溶解；固體通過過濾從溶液中分離出，將實(shí)驗(yàn)Ⅱ產(chǎn)生的沉淀進(jìn)行過濾、洗滌、干燥得到沉淀，淡黃色固體燃燒生成的氣體可以使品紅溶液褪色，證明是二氧化硫氣體，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：S+O₂

點(diǎn)燃  .

SO₂ ；則淡黃色固體為硫單質(zhì)；
故答案為：FeS+2H⁺=Fe²⁺+H₂S↑；硫化亞鐵存在沉淀溶解平衡FeS（s）?Fe²⁺+S^2-，加入鹽酸，氫離子結(jié)合硫離子生成硫化氫氣體，促進(jìn)平衡正向進(jìn)行，硫化亞鐵溶解；過濾，S，S+O₂

點(diǎn)燃  .

SO₂；
（2）將H₂S通入蒸餾水中達(dá)到飽和，將該溶液分為兩等份．一份靜置，另一份在空氣中不斷振蕩，兩份溶液在短時(shí)間內(nèi)均未出現(xiàn)明顯的渾濁現(xiàn)象，但加入鹽酸會(huì)出現(xiàn)硫化氫氣體和硫單質(zhì)，可能是硫化氫不穩(wěn)定分解生成，也可能是酸溶液中硫離子被空氣中氧氣氧化生成硫單質(zhì)；
故答案為：酸性溶液中硫離子被空氣中氧氣氧化為單質(zhì)硫；
（3）Na₂S、氧氣、水反應(yīng)生成Na₂S₂、NaOH，該反應(yīng)的方程式為4Na₂S+O₂+2H₂O═4NaOH+2Na₂S₂，故答案為：4Na₂S+O₂+2H₂O═4NaOH+2Na₂S₂；

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)性質(zhì)分析，實(shí)驗(yàn)工廠設(shè)計(jì)和物質(zhì)檢驗(yàn)方法和反應(yīng)現(xiàn)象的理解應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．