题目内容
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:① H2S可溶于水(约1:2),其水溶液为二元弱酸。 ② H2S可与许多金属离子反应生成沉淀。 ③ H2S在空气中燃烧,火焰呈淡蓝色。 |
回答下列问题:
① A中有黑色沉淀(CuS)产生,A中发生反应的化学方程式为_________________。
② B中的现象是_________。
③ C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_____。
④ D中盛放的试剂可以是____________(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 Ka1 =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______(填序号)。
A | B | C | D |
(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_______。
(14分)
(1) ① H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4
②蓝色石蕊试纸变红
③H2S+2Fe3+=S↓+2H++2Fe2+
④ d
(2) ①酸性(或酸性较强)
② C
(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,其它合理答案酌情给分)
解析试题分析:
(1)②H2S显酸性遇蓝色石蕊试纸变红③浅黄色是生成了S,浅绿色有Fe2+④H2S与NaOH溶液反应生成Na2S和水,用于尾气吸收。选d。
(2)①由实验1、2、3可知,酸性(或酸性较强)条件下产生沉淀。 实验3 :SO2与水生成H2SO3,显酸性。2H2S+ SO2="3S+2" H2O , PH升高。当反应进行彻底时,PH最高。随着SO2的过量,SO2与水生成H2SO3,PH降低。选C图像。
(3)若发生H2S+2Ag = Ag 2S+ H2↑证明有H2生成,从而证明H2S与Ag发生了置换反应。H2S过量和H2混在一起,先通入足量氢氧化钠溶液除尽过量的H2S。若观察到火焰呈淡蓝色,说明有H2生成。
考点:本题以实验为基础,考查实验现象分析,图像和实验设计等知识。
“蛇纹石石棉”主要成分有二氧化硅、氧化镁和结晶水,它的化学式是Mg6[(OH)4Si2O5]2。
(1)“蛇纹石石棉”的氧化物形式为______________________,其中原子半径最大的元素
在周期表中的位置是______________________。
(2)Si原子的最外层的电子排布式为_____________,SiO2与NaOH溶液反应的化学方程式
为________________________________________________。
(3) SiCl4比SiO2的熔点_____(填“低”、“高”),原因是__________________________。
(4)从哪些方面不能判断Si和O的非金属性强弱 。
A.利用Si和O在周期表中的位置 |
B.SiO2与水不发生反应 |
C.Si在一定条件下与氧气反应,生成SiO2 |
D.H2SiO3的酸性比H2O的酸性强 |
清洗和制绒是硅晶片制作的重要步骤之一,硅片化学清洗的主要目的是除去硅片表面杂质(如某些有机物,无机盐,金属、Si、SiO2粉尘等)。常用的化学清洗剂有高纯水、有机溶剂、双氧水、浓酸、强碱等。其中去除硅的氧化物,通常用一定浓度的HF溶液,室温条件下将硅片浸泡1至数分钟。制绒是在硅片表面形成金字塔形的绒面,增加硅对太阳光的吸收。单晶制绒通常用NaOH,Na2SiO3等混合溶液在75~90℃反应25~35 min,效果良好。
回答下列问题
(1)能否用玻璃试剂瓶来盛HF溶液,为什么?用化学方程式加以解释 ;
(2)写出晶片制绒反应的离子方程式 ,对单晶制绒1990年化学家Seidel提出了一种的电化学模型,他指出Si与NaOH溶液的反应,首先是Si与OH一反应,生成SiO44一,然后SiO44一迅速水解生成H4SiO4。基于此原理分析反应中氧化剂为 。
(3)本校化学兴趣小组同学,为验证Seidel的理论是否正确,完成以下实验:
| 实验事实 |
事实一 | 水蒸汽在600℃时可使粉末状硅缓慢氧化并放出氢气。 |
事实二 | 盛放于铂或石英器皿中的纯水长时间对粉末状还原硅无腐蚀作用。 |
事实三 | 普通玻璃器皿中的水仅因含有从玻璃中溶出的微量的碱便可使粉末状硅在其中缓慢溶解。 |
事实四 | 在野外环境里,用较高百分比的硅铁粉与干燥的Ca(OH)2和NaOH,点着后焖烧,可剧烈放出H2。 |
事实五 | 1g(0.036mo1)Si和20mL含有lgNaOH(0.025mol)的溶液,小心加热(稍微预热),收集到约1700mL H2,很接近理论值(1600mL)。 |
结论:从实验上说明碱性水溶液条件下,H2O可作 剂;NaOH作 剂,降低反应 。高温无水环境下,NaOH作 剂。
(4)在太阳能电池表面沉积深蓝色减反膜——氮化硅晶膜。常用硅烷(SiH4)与氨气(NH3)在等离子体中反应。硅烷是一种无色、有毒气体,常温下与空气和水剧烈反应。下列关于硅烷、氮化硅的叙述不正确的是 。
A.在使用硅烷时要注意隔离空气和水,SiH4能与水发生氧化还原反应生成H2;
B.硅烷与氨气反应的化学方程式为:3SiH4+4NH3=Si3N4+12H2↑,反应中NH3作氧化剂;
C.它们具有卓越的抗氧化、绝缘性能和隔绝性能,化学稳定性很好,不与任何酸、碱反应;
D.氮化硅晶体中只存在共价键,Si3N4是优良的新型无机非金属材料。