Question

已知：H₂S是一种无色具有臭鸡蛋气味的气体，易分解，能溶于水形成二元弱酸．某研究小组为研究H₂S的性质进行了如下实验（已知FeS为黑色难溶于水的固体）．
（1）制取H₂S：

编号	操作	现象
Ⅰ		反应剧烈，试管中的黑色固体逐渐溶解，产生大量的无色具有臭鸡蛋气味的气体．
Ⅱ		只有少量的无色臭鸡蛋气味的气体产生，但溶液中却有一定量的淡黄色沉淀产生．

（1）写出实验I中反应的离子方程式

 

．并用沉淀溶解平衡原理解释FeS溶解于盐酸的过程

 

．
该小组同学对实验Ⅱ中产生的现象发生了兴趣，首先设计实验探究沉淀的成分．实验和现象：将实验Ⅱ产生的沉淀进行

 

、洗涤、干燥．将沉淀放在燃烧匙中，伸入广口瓶灼烧．燃烧后向广口瓶中滴加少量品红溶液，振荡．品红溶液褪色，褪色后的溶液加热后又恢复红色．可以推知该淡黄色沉淀为

 

，写出沉淀燃烧产生刺激性气味气体的化学方程式

 

．
（2）探究生成沉淀的原因．
提出假设：①H₂S不稳定，分解生成沉淀；②

 

．
实验验证：

编号	操作	现象
Ⅲ	将H2S通入蒸馏水中达到饱和，将该溶液分为两等份．一份静置，另一份在空气中不断振荡．	两份溶液在短时间内均未出现明显的浑浊现象．

（3）重新假设并实验验证．
查阅资料：在Na₂S溶液中经常含有多硫化钠（Na₂S_x），多硫化钠稳定，但在酸的作用下生成不稳定的多硫化氢，多硫化氢分解生成硫．即：S_x^2-+2H⁺═H₂S_x     H₂S_x═H₂S↑+（x-1）S
设计实验验证：

编号	操作	现象
Ⅳ		先通入一定量O2，几乎看不到明显变化；加入足量的盐酸，产生无色具有臭鸡蛋气味的气体，溶液中有大量的淡黄色沉淀产生．

写出Na₂S溶液暴露在空气里形成多硫化钠的化学方程式

 

．

Answer 1

考点：性质实验方案的设计

专题：实验设计题

分析：（1）实验Ⅰ时是FeS中加入足量稀盐酸反应生成氯化亚铁和硫化氢气体，硫化亚铁为难溶固体；依据沉淀溶解 平衡影响因素分析判断沉淀溶解过程；固体通过过滤从溶液中分离出，洗涤干燥，淡黄色固体燃烧生成的气体可以使品红溶液褪色，证明是二氧化硫气体，则淡黄色固体为硫单质；
（2）酸性溶液中硫离子被空气中氧气氧化为硫单质；
（3）Na₂S、氧气、水反应生成Na₂S₂、NaOH，以此书写方程式；

解答： 解：（1）实验Ⅰ时是FeS中加入足量稀盐酸反应生成氯化亚铁和硫化氢气体，硫化亚铁为难溶固体，反应的离子方程式为：FeS+2H⁺=Fe²⁺+H₂S↑；依据沉淀溶解 平衡影响因素分析判断沉淀溶解过程，硫化亚铁存在沉淀溶解平衡FeS（s）?Fe²⁺+S^2-，加入盐酸，氢离子结合硫离子生成硫化氢气体，促进平衡正向进行，硫化亚铁溶解；固体通过过滤从溶液中分离出，将实验Ⅱ产生的沉淀进行过滤、洗涤、干燥得到沉淀，淡黄色固体燃烧生成的气体可以使品红溶液褪色，证明是二氧化硫气体，反应的化学方程式为：S+O₂

点燃  .

SO₂ ；则淡黄色固体为硫单质；
故答案为：FeS+2H⁺=Fe²⁺+H₂S↑；硫化亚铁存在沉淀溶解平衡FeS（s）?Fe²⁺+S^2-，加入盐酸，氢离子结合硫离子生成硫化氢气体，促进平衡正向进行，硫化亚铁溶解；过滤，S，S+O₂

点燃  .

SO₂；
（2）将H₂S通入蒸馏水中达到饱和，将该溶液分为两等份．一份静置，另一份在空气中不断振荡，两份溶液在短时间内均未出现明显的浑浊现象，但加入盐酸会出现硫化氢气体和硫单质，可能是硫化氢不稳定分解生成，也可能是酸溶液中硫离子被空气中氧气氧化生成硫单质；
故答案为：酸性溶液中硫离子被空气中氧气氧化为单质硫；
（3）Na₂S、氧气、水反应生成Na₂S₂、NaOH，该反应的方程式为4Na₂S+O₂+2H₂O═4NaOH+2Na₂S₂，故答案为：4Na₂S+O₂+2H₂O═4NaOH+2Na₂S₂；

点评：本题考查了物质性质分析，实验工厂设计和物质检验方法和反应现象的理解应用，掌握基础是关键，题目难度中等．