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。
(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:
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。

练习册系列答案
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氮是生命的基础,由于存在着氮的循环,生命世界才能像我们所见到的那样生机勃勃,充满活力。下图是自然界中氮的循环图,请回答有关问题。

(1)从空气中获取氮是人类长久以来追求的目标。下列有关说法正确的是_________(填序号)。
a.图中①②③④⑤都属于自然界的固氮过程
b.在过程⑥中,氮元素的化合价降低
c.反应②的化学方程式是N2 +O2 2NO
d.德国化学家哈伯发明了合成氨工艺,其主要反应如下2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
(2)氨经氧化后可得到硝酸,而硝酸能与氨形成含氮量很高的肥料NH4NO3,施用于土壤而实现非自然形式的氮循环。但这种肥料不适宜与碱性物质共用,否则会降低肥效,其原因是_________________________________(用离子方程式表示)。
(3)人类活动对氮循环产生着明显的影响。汽车尾气中的NO,是造成光化学烟雾的物质之一,但NO对人体又起着独特的生理作用,被誉为“明星分子”,有三位科学家因此项研究成果而获得1998年诺贝尔奖。上述事实说明我们应辨证地看待化学物质的作用。科技人员已经找到了一些解决NO排放的方法。在汽车尾气排放管中安装一个催化转化器,可将尾气中另一种有害气体CO跟NO反应转化为空气中的两种成分。气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如下图所示。

写出上述变化中的总化学反应方程式____________________________________。

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
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(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反应,生成SiO44,然后SiO44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
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事实三
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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
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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。
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