题目内容
硫化氢(H2S)是一种无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)某化学实验小组设计了制取少量H2S并验证其性质的实验,如下图所示。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。
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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)下图是实验室制取气体的常用反应装置。
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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 |
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:电离平衡常数:H2S Ka1=1.3×10-7;Ka2=7.1×10-15
H2SO3 Ka1=1.7×10-2;Ka2=5.6×10-8
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)。
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答案 (1)①长颈漏斗 FeS+2H+===Fe2++H2S↑
②CuSO4+H2S===CuS↓+H2SO4
③2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+ 取少量溶液置于试管中,滴加2~3滴KSCN溶液,若不变血红色,说明Fe3+已反应完全
(2)丁 无法做到随开随用、随关随停,浪费药品,污染环境
(3)①酸性 ②C
解析 (1)②由于CuS的溶解度很小,不溶于水和强酸,因而H2S能与CuSO4溶液反应;③浅黄色沉淀只能是S,溶液变浅绿色,说明Fe3+被还原为Fe2+。(3)②依据电离平衡常数可知H2SO3的酸性强。由于2H2S+SO2===3S↓+2H2O,开始一段时间pH应升高,反应完全后,SO2溶于水生成亚硫酸,pH逐渐下降,最终应比原H2S水溶液的pH小,只有C符合。
某校高三同学高考前重做以下两个课本实验,请你回答实验过程中的相关问题:
(1)铝热反应实验:取磁性氧化铁粉按课本中的实验装置(如图)进行铝热反应,将反应后所得“铁块”溶于盐酸,向反应后的溶液中滴加KSCN溶液,发现溶液变血红色。
①出现这种现象的原因,除了因“铁块”中可能混有没反应完的磁性氧化铁外,还有一种可能原因是__________________。
②若要证明反应所得“铁块”中含有金属铝,可用____________(填化学式)溶液,所发生反应的离子方程式为__________________。
(2)化学反应速率影响因素的探究实验:
KI在经酸化的溶液中被空气氧化的反应式为4H++4I-+O2===2I2+2H2O。该反应的速率受温度、酸度、溶剂、试剂浓度等影响,可用淀粉与碘的显色反应来观测该反应的反应速率。已知,淀粉与碘的显色反应在温度升高时灵敏度会降低,高于75 ℃则不能显色;淀粉浓度越高显色越灵敏、颜色也越深。
实验小组拟用0.8 mol·L-1 KI溶液、0.1 mol·L-1 H2SO4溶液、淀粉溶液等来探究温度、酸度对上述反应速率的影响,他们做了A、B、C三组实验,部分实验数据如下表:
| 编 号 | 温度 /℃ | H2SO4 体积 /mL | KI溶液 体积/mL | H2O体 积/mL | 淀粉溶液 /mL | 出现 蓝色 时间 /s |
| A | 39 | 10 | 5 | 5 | 1 | 5 |
| B | TB | 10 | 5 | 5 | 1 | 没出 现蓝 色 |
| C | 5 | 10 | 5 | 5 | 1 | 39 |
| D | t |
①为确保A组实验在39 ℃下进行,应采用的控温操作方法是______________________。
②A、B、C三组实验时,都加入了5 mL水,其目的是______________。
③B组实验中“没出现蓝色”,原因是______________。
④请你为小组设计D组实验方案(在表格空白处填入你设计的5个数据),以帮助小组完成探究目标。
⑤根据你设计的实验数据,请你预测一个t值,并写出与你预测相对应的探究实验结论____________。
下列实验、现象与结论不一致的是( )
| 选项 | A | B | C | D |
| 实验 |
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| 现象 | 出现白色沉淀 | 甲、乙中溶液均未变红 | 苯中不褪色,甲苯中褪色 | 溶液褪色 |
| 结论 | 原溶液可能含Ag+或SiO | 氯水可能氧化SCN- | 甲苯中甲基易被氧化 | 可证明分子中含碳碳双键 |