Question

【題目】多角度認(rèn)識(shí)硫化氫氣體

硫化氫(H2S)在化學(xué)研究和化工生產(chǎn)中有著廣泛應(yīng)用。道爾頓等科學(xué)家對(duì)它進(jìn)行過(guò)深入研究。請(qǐng)認(rèn)真閱讀下列資料，并結(jié)合你學(xué)過(guò)的知識(shí)，回答問(wèn)題（1）～（4）：

資料一：硫化氫是一種無(wú)色、有臭雞蛋氣味的劇毒氣體，密度比空氣大，能溶于水，其水溶液稱為氫硫酸，具有酸的通性。實(shí)驗(yàn)室中用硫化亞鐵(FeS)與稀硫酸反應(yīng)制取硫化氫氣體。

資料二：道爾頓在其著作《新系統(tǒng)》中對(duì)硫化氫的研究有以下記載（大意）：

A.硫化氫在密閉容器中受熱，生成硫和與硫化氫等體積的氫氣；

B.常溫常壓下，硫化氫與氧氣按2:1體積比混合，點(diǎn)燃，生成硫和水，無(wú)氣體剩余；

C.常溫常壓下，硫化氫與氧氣按2:3體積比混合，點(diǎn)燃，恰好完全反應(yīng)生成二氧化硫氣體和水。

資料三：在相同溫度和壓強(qiáng)下，氣體的體積之比等于分子個(gè)數(shù)之比。

（1）從宏觀上看，硫化氫由_____________組成。

（2）氫硫酸有酸性的本質(zhì)原因是______________，資料一和二中描述的硫化氫的化學(xué)性質(zhì)還有______________________（寫(xiě)出一條即可）。

（3）資料二的B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________，C中反應(yīng)前后氣體的體積比為_________。

（4）實(shí)驗(yàn)室用如圖所示的裝置制取并探究硫化氫氣體的性質(zhì)。

①甲裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________；

②實(shí)驗(yàn)中收集該氣體的方法是_____________________________；

③丁裝置的作用是_______________，反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是______________________。

Answer 1

【答案】 氫元素、硫元素 氫硫酸溶液中存在氫離子（或硫化氫溶于水能夠解離（電離）出H＋） 劇毒或不穩(wěn)定性（或受熱能分解成硫和氧氣）或可燃性（或在點(diǎn)燃的條件下能與氧氣反應(yīng)） 2H2S＋O22S＋2H2O 5:2 FeS＋H2SO4＝FeSO4＋H2S↑ 向上排空氣集氣法 吸收多余的硫化氫氣體（或防止劇毒的硫化氫氣體擴(kuò)散到空氣中） 氫離子和氧根離子結(jié)合生成水（或H＋＋OH－＝H2O）

【解析】（1）從宏觀上看，硫化氫由氫元素、硫元素組成；

（2）在水中電離出的陽(yáng)離子全部是氫離子的化合物叫酸，所以氫硫酸有酸性的本質(zhì)原因是氫硫酸溶液中存在氫離子，化學(xué)性質(zhì)是在化學(xué)變化中表現(xiàn)出來(lái)的性質(zhì)，所以資料一和二中描述的硫化氫的化學(xué)性質(zhì)還有毒性、不穩(wěn)定性、可燃性；

（3）硫化氫和氧氣按2：1的體積比混合在點(diǎn)燃的條件下生成硫單質(zhì)和水，化學(xué)方程式為：2H2S+O2 2S↓+2H2O，硫化氫和氧氣按2：3的體積比混合在點(diǎn)燃的條件下生成二氧化硫和水，化學(xué)方程式為：2H2S+3O2 2SO2+2H2O，所以C實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)前后氣體的體積比為：（2+3）：2=5：2，B、C實(shí)驗(yàn)中硫化氫均發(fā)生氧化反應(yīng)；

（4）①硫化亞鐵和硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和硫化氫，化學(xué)方程式為：FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑；

②硫化氫密度比空氣大，能溶于水，所以實(shí)驗(yàn)中收集氣體的方法是向上排空氣法；

③硫化氫能溶于水，其水溶液稱為氫硫酸，具有酸的通性，所以實(shí)驗(yàn)中，丙裝置觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：試液由紫色變?yōu)榧t色；

④硫化氫有劇毒，硫化氫和氫氧化鈉反應(yīng)生成硫化鈉和水，所以丁裝置的作用是：吸收多余的硫化氫氣體，化學(xué)方程式為：H2S+2NaOH=Na2S+2H2O，反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是：氫離了和氧氧根離子結(jié)合生成水。