Question

硫化氢（H₂S）是一种元色剧毒有臭鸡蛋气味的气体，蛋白质腐败和某些生命活动中均可以产生硫化氢，在工农业生产及科研活动中有重要的用途．
资料：①H₂S可溶于水，其水溶液叫氢硫酸，是一种二元弱酸．
②FeS是一种不溶于水的黑褐色块状固体，能溶于盐酸或稀硫酸生成H₂S．
（1）某化学小组设计了制取少量H₂S并验证其性质的实验，如图1所示．B中盛放CuSO₄溶液，C中放有湿润的蓝色石蕊试纸，D中盛放FeCl₃溶液．

请回答下列问题：
①装置A中仪器a的名称是

 

．写出装置A中发生反应的离子方程式

 

．
②B中有黑色沉淀产生，B中发生反应的化学方程式为

 

．工业上利用该反应检验Cu²⁺的存在，并使用H₂S作为除去废水中某些重金属离子的沉淀剂．
③D中只有浅黄色沉淀产生，且溶液变浅绿色．写出发生反应的离子方程式

 

．检验溶液中的Fe³⁺已经反应完全的操作过程

 

．
（2）图2是实验室制取气体的常用反应器装置．

现在该小组在实验室中要用硫化亚铁和稀硫酸制备较大量的H₂S气体，可选择装置

 

有同学选择了乙，请指出采用乙装置制取硫化氢气体的主要缺点

 

．
（3）为进一步探究-2价硫的化合物与+4价硫的化合物发生反应的条件，该小组同学又设计了下列实验．

	实验操作	实验现象
实验l	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

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已知：电离平衡数：
H₂S   K_a1=1.3×10^-7mol?L^-1；K_a2=7.1×10^-15mol?L^-1
H₂SO₃  K_a1=1.7×10^-2mol?L^-1；K_a2=5.6×10^-8mol?L^-1
将SO₂气体通入H₂S水溶液中直至过量，图3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）．

Answer 1

考点：性质实验方案的设计

专题：实验设计题

分析：（1）①装置A中仪器a的名称是长颈漏斗，写出装置A中发生反应FeS+H₂SO₄ =H₂S↑+FeSO₄；
②CuSO₄与H₂S反应生成CuS沉淀；
③FeCl₃具有氧化性，与H₂S发生氧化还原反应生成S和Fe²⁺；根据Fe³⁺的检验方法解答；
（2）根据硫化亚铁和稀硫酸制备大量硫化氢气体时反应物的状态和反应条件分析，固体和液体在常温下制取气体，最好选择装置丁，因为甲装置为加热固体，丙中反应容器小，只能制取少量气体；采用乙装置制取硫化氢气体的主要缺点 无法做到随开随用、随关随停，浪费药品，污染环境；
（3）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．

解答： 解：（1）①装置A中仪器a的名称是长颈漏斗，写出装置A中发生反应FeS+H₂SO₄ =H₂S↑+FeSO₄，离子方程式FeS+2H⁺+SO₄^2-=H₂S↑+Fe²⁺+SO₄^2-，故答案为：长颈漏斗；FeS+2H⁺+SO₄^2-=H₂S↑+Fe²⁺+SO₄^2-；
②CuSO₄与H₂S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；
③FeCl₃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⁺，检验溶液中的Fe³⁺已经反应完全的操作过程 取溶液少量置于试管中，滴加2-3滴KSCN溶液，若不变红色，说明Fe³⁺已经反应完全，
故答案为：H₂S+2Fe³⁺=S↓+2H⁺+2Fe²⁺；取溶液少量置于试管中，滴加2-3滴KSCN溶液，若不变红色，说明Fe³⁺已经反应完全；
（2）根据硫化亚铁和稀硫酸制备大量硫化氢气体时反应物的状态和反应条件分析，固体和液体在常温下制取气体，最好选择装置丁，因为甲装置为加热固体，丙中反应容器小，只能制取少量气体；采用乙装置制取硫化氢气体的主要缺点 无法做到随开随用、随关随停，浪费药品，污染环境，
故答案为：丁；无法做到随开随用、随关随停，浪费药品，污染环境；
（3）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．

点评：本题考查实验制备方案的设计，侧重于硫化氢的性质的设计，题目难度不大，注意把握实验原理和实验的基本操作方法的学习．