题目内容
【题目】“臭苏打”是硫化钠的俗名,又称臭碱,黄碱,硫化碱,具有臭味,硫化钠溶解于冷水,极易溶于热水,微溶于醇,是重要的化工产品。
(1)硫化钠水溶液具有臭味是S2-水解产生H2S造成的,用离子方程式解释_____________。
(2)Na2S具有较强的还原性,其水溶液在空气中会缓慢地氧化成硫代硫酸钠,写出化学方程式__________________________________。
(3)某学习小组设计实验探究金属硫化物的性质。
Ⅰ.探究Na2S的还原性
甲同学取少量硫化钠溶液于试管,滴加2滴酚酞溶液,再滴加溴水溶液,观察到溶液颜色变浅。
①酚酞的作用是____________;写出该实验的离子方程式____________________
②乙同学认为甲方案不严密。他设计方案:取少量硫化钠溶液于试管,滴加适量苯,再用长滴管加入溴水。加入“苯”的目的是_________________________
Ⅱ.探究氧化还原反应和沉淀反应的竞争
丙同学设计以下两组实验:
实验1、①在10 mL 2 mol·L-1FeCl3溶液中滴加2 mL 1 mol·L-1Na2S溶液,观察到有浅黄色沉淀生成,溶液黄色变浅。
②在10mL 2 mol·L-1Na2S溶液中滴加2mL1 mol·L-1FeCl3溶液。观察到先产生浅黄色固体,随后生成黑色固体,溶液黄色变无色。
实验2、在2 mol·L-1Na2S溶液中滴加少量AgNO3溶液,立即产生大量黑色沉淀,没有浅黄色沉淀。
实验1 中产生的浅黄色固体是_______(填化学式)。写出实验1 ②中产生黑色沉淀的离子方程式_____________;已知:氧化性有Ag+>Fe3+,实验2中,发生复分解反应,未发生氧化还原反应。
实验结论:若某一溶液中同时存在氧化还原反应和沉淀反应,则_________(填“氧化还原”或“生成更难溶物质”)反应将优先进行。
【答案】S2-+H2O
HS-+OH- HS-+H2O
H2S+OH- 2Na2S+2O2+H2O=Na2S2O3+2NaOH 便于观察实验现象和了解反应进行的程度(合理即可) S2- + Br2 = 2Br- + S↓ 避免空气中氧气氧化S2- S Fe2+ + S2- = FeS↓ 生成更难溶物质
【解析】
(1).硫化钠是强碱弱酸盐,硫离子水解导致溶液呈碱性;
(2).硫化钠在空气中会缓慢地氧化成硫代硫酸钠;
(3).Ⅰ①硫化钠中硫元素为-2价,具有还原性;
②溴单质具有强氧化性,所以溴与硫化钠能发生置换反应。氧气具有氧化性,硫化钠能被空气中氧气氧化成硫。苯的密度比水小,苯难溶于水,故苯可隔绝硫化钠与空气的接触。
Ⅱ因为Fe3+具有氧化性,硫化钠溶液与氯化铁溶液混合可能发生氧化还原反应,可能发生沉淀反应,根据现象分析;
银离子具有强氧化性,硫离子具有强还原性,但是在硫化钠溶液中滴加硝酸银溶液,产生黑色沉淀,而不是浅黄色沉淀,说明优先生成更难溶物质。
(1)硫化钠是强碱弱酸盐,硫离子水解导致溶液呈碱性,水解方程式为:S2-+H2OHS-+OH-,HS-+H2OH2S+OH-,
故答案为:S2-+H2OHS-+OH-,HS-+H2OH2S+OH-;
(2)硫化钠在空气中会缓慢地氧化成硫代硫酸钠,根据得失电子守恒和原子守恒,反应的化学方程式:2Na2S+2O2+H2O=Na2S2O3+2NaOH,
故答案为:2Na2S+2O2+H2O=Na2S2O3+2NaOH;
(3)Ⅰ①在硫化钠溶液中加入酚酞,溶液变红色,说明硫化钠溶液呈碱性,故酚酞的作用是便于观察实验现象和了解反应进行的程度,硫离子具有还原性,能与溴发生置换反应:S2- + Br2 = 2Br- + S↓,
故答案为:便于观察实验现象和了解反应进行的程度;S2- + Br2 = 2Br- + S↓;
②硫离子在空气中能被氧气氧化成硫单质:2S2- +O2 +2H2O=2S↓+4OH-,苯难溶于水、密度比水小,故苯的作用是:隔绝空气,避免硫化钠被氧化,
故答案为:避免空气中氧气氧化S2-;
Ⅱ. 实验1①中发生的反应为2Fe3+ +S2-=S↓+2Fe2+,产生的浅黄色固体是S,实验1 ②中先产生浅黄色固体,先发生反应:2Fe3++S2-=S↓+2Fe2+,硫化钠过量,则产生黑色沉淀的离子方程式为Fe2++S2-= FeS↓。银离子的氧化性强于Fe3+,硫离子具有强还原性,在硫化钠溶液中加入硝酸银溶液可能发生两个反应:2Ag+ +S2-=Ag2S↓,2Ag+ +S2-=S↓+2Ag↓,但是在硫化钠溶液中滴加硝酸银溶液,产生黑色沉淀,而不是浅黄色沉淀,说明若某一溶液中同时存在氧化还原反应和沉淀反应,优先生成更难溶物质,
故答案为:S;Fe2++S2-= FeS↓;生成更难溶物质。