Question

15．25℃、1.01×10⁵Pa时，氢硫酸饱和溶液的浓度为0.1mol•L^-1，写出氢硫酸在溶液中的电离方程式H₂S?HS^-+H⁺、HS^-?S^2-+H⁺．若此时溶液的pH=4，向该溶液中滴入甲基橙试液，溶液显橙色．将变色后的溶液分成A、B、C、D四份，分别进行下列实验：
（1）向A溶液中加入适量的碘水，恰好完全反应，反应的离子方程式为H₂S+I₂=2H⁺+2I^-+S↓，假设溶液的体积增大一倍，此时溶液的pH约为1；
（2）向B溶液中通入足量氧气，使H₂S完全反应，静置后的溶液呈黄色，其pH约为7；
（3）向C溶液中加入少量Na₂S晶体，振荡后溶液的pH将增大（填“增大”、“减小”或“不变”）．

Answer 1

分析 硫化氢是二元弱酸，在水溶液里分步电离，甲基橙的变色范围是3.1-4.4，若溶液的pH=4，则向溶液中加入甲基橙，溶液呈橙色，
（1）碘和硫化氢反应生成硫单质和氢碘酸，根据氢离子浓度计算溶液的pH；
（2）硫化氢与氧气反应生成硫单质和水，溶液pH约为7，甲基橙溶液呈黄色；
（3）向硫化氢溶液中加入硫化钠固体，硫离子浓度增大，抑制硫化氢电离．

解答 解：硫化氢是二元弱酸，在水溶液里分步电离，第一步电离方程式为：H₂S?HS^-+H⁺，第二步电离方程式为：HS^-?S^2-+H⁺，甲基橙的变色范围是3.1-4.4，若溶液的pH=4，则向溶液中加入甲基橙，溶液呈橙色，
故答案为：H₂S?HS^-+H⁺、HS^-?S^2-+H⁺；橙；
（1）碘和硫化氢反应生成硫单质和氢碘酸，离子反应方程式为：H₂S+I₂=2H⁺+2I^-+S↓，氢碘酸是强酸，氢离子浓度是0.1mol•L^-1，则溶液的pH=1，
故答案为：H₂S+I₂=2H⁺+2I^-+S↓；1；      
（2）硫化氢与氧气反应生成S和水，反应后的溶液为中性，溶液的pH=7，则滴有甲基橙的溶液呈黄色，
故答案为：黄；7；
（3）向硫化氢溶液中加入硫化钠晶体，硫离子浓度增大，抑制硫化氢电离，导致溶液中氢离子浓度减小，所以pH增大，
故答案为：增大．

点评 本题考查弱电解质电离平衡及其影响、溶液pH的计算，题目难度中等，明确物质间的反应是解本题关键，注意氢碘酸是强酸，其酸性比盐酸强，且是强还原性酸．