Question

同學(xué)們?cè)谧隽蚧�鈉溶液與鹽酸反應(yīng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)奇怪的現(xiàn)象：在硫化鈉溶液中加入足量的鹽酸時(shí)只有少量的臭雞蛋氣味的氣體產(chǎn)生，但溶液中卻有大量的乳白色的沉淀生成．經(jīng)檢測(cè)，乳白色的沉淀物是單質(zhì)硫．
為什么硫化鈉溶液與鹽酸反應(yīng)有單質(zhì)硫生成而只有少量的硫化氫生成呢？對(duì)此問(wèn)題同學(xué)們決定作進(jìn)一步的探究：
【收集信息】同學(xué)們都已學(xué)過(guò)硫化氫不穩(wěn)定，常溫下會(huì)發(fā)生分解生成單質(zhì)硫，也容易被空氣中的氧氣氧化生成單質(zhì)硫；除此之外，同學(xué)們通過(guò)查閱資料還知道：
（1）硫化鈉能部分被氧化生成少量的亞硫酸鈉，加入酸時(shí)S^2-和SO₃^2-會(huì)反應(yīng)生成硫：
2S^2-+SO₃^2-+6H⁺═3S↓+3H₂O．
（2）硫化鈉溶液中的S^2-容易被空氣中氧氣氧化生成單質(zhì)硫，生成的單質(zhì)硫又與硫化鈉反應(yīng)生成多硫化鈉（Na₂Sx）：2Na₂S+O₂+2H₂O═4NaOH+2S； Na₂S+（x-1）S═Na₂S_x
多硫化鈉較穩(wěn)定，但在酸的作用下生成不穩(wěn)定的多硫化氫，多硫化氫分解生成硫．
【提出假設(shè)】
根據(jù)以上獲取的信息，同學(xué)們對(duì)生成硫的主要原因進(jìn)行了以下猜想：
猜想一：

 

；
猜想二：?jiǎn)钨|(zhì)硫是酸性條件下S^2-和SO₃^2-反應(yīng)生成的；
猜想三：?jiǎn)钨|(zhì)硫是酸性條件下多硫化鈉（Na₂S_x）生成的．
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】
（一）

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
①向裝有硫化亞鐵的試管中加入足量鹽酸；	溶液無(wú)渾濁，有大量臭雞蛋氣味的氣體逸出
②將生成的硫化氫氣體通入蒸餾水中達(dá)到飽和，取適量飽和溶液于試管中，不斷振蕩后，觀察試管中的變化．	試管中無(wú)明顯的渾濁現(xiàn)象

由實(shí)驗(yàn)（一）可知以上猜想

 

錯(cuò)誤．
（二）

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
將新配制的硫化鈉溶液分成兩等份， 分別裝入兩支試管中
向一支試管中直接加入鹽酸；	溶液稍顯渾濁，有臭雞蛋氣味的氣體逸出
（1）向另一支試管中通入一定量氧氣，觀察溶液變化； （2）再加入鹽酸；	（1）溶液沒有明顯變化； （2）溶液明顯渾濁，有少量臭雞蛋氣味的氣體逸出．

寫出上表中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（2）發(fā)生渾濁反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式：

 

；
（三）為驗(yàn)證猜想二是否正確，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)步驟	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
向一裝有硫化鈉試管中加入足量的   溶液，以除去   ，過(guò)濾出少量白色 沉淀，再將濾液裝入試管中，加入鹽酸．

【拓展應(yīng)用】根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)室制取H₂S氣體時(shí)，不要選用Na₂S溶液，應(yīng)選用

 

等難溶性硫化物和酸反應(yīng)．

Answer 1

考點(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：猜想一：由【收集信息】過(guò)硫化氫不穩(wěn)定，常溫下會(huì)發(fā)生分解生成單質(zhì)硫，也容易被空氣中的氧氣氧化生成單質(zhì)硫解答；
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】（一）將制得的硫化氫氣體通入蒸餾水中達(dá)到飽和，取適量飽和溶液于試管中，不斷振蕩后，試管中無(wú)明顯的渾濁現(xiàn)象，沒有硫單質(zhì)生成，證明硫單質(zhì)不是硫化氫分解生成的；
（二）多硫化鈉（Na₂Sx），多硫化鈉在酸的作用下生成不穩(wěn)定的多硫化氫；
（三）除掉SO₃^2-可推知：硫是否是由S^2-和SO₃^2-在酸性條件下反應(yīng)生成的；
[拓展應(yīng)用]實(shí)驗(yàn)室一般用硫化亞鐵和稀硫酸反應(yīng)制取硫化氫氣體．

解答： 解：[提出假設(shè)]：【收集信息】給出硫化氫不穩(wěn)定，常溫下會(huì)發(fā)生分解生成單質(zhì)硫，也容易被空氣中的氧氣氧化生成單質(zhì)硫，故生成硫的主要原因可能是：硫化氫分解或是被空氣中的氧氣氧化；
故答案為：?jiǎn)钨|(zhì)硫是硫化氫分解或是被空氣中的氧氣氧化生成的；
[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證]
（一）將制得的硫化氫氣體通入蒸餾水中達(dá)到飽和，取適量飽和溶液于試管中，不斷振蕩后，試管中無(wú)明顯的渾濁現(xiàn)象，證明沒有硫單質(zhì)生成，故單質(zhì)硫不是由硫化氫轉(zhuǎn)化的，即猜想一錯(cuò)誤；
故答案為：猜想一；
（二）硫化鈉溶液中的S^2-容易被空氣中氧氣氧化生成單質(zhì)硫，新配制的硫化鈉溶液中含有少量的硫單質(zhì)，溶液稍顯渾濁；
硫化鈉溶液中的S^2-容易被空氣中氧氣氧化生成單質(zhì)硫，生成的單質(zhì)硫又與硫化鈉反應(yīng)生成多硫化鈉（Na₂Sx），多硫化鈉在酸的作用下生成不穩(wěn)定的多硫化氫，多硫化氫分解生成硫，反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為：S_x^2-+2H⁺═H₂S↑+（x-1）S↓；
故答案為：S_x^2-+2H⁺═H₂S↑+（x-1）S↓；
（三）在硫化鈉溶液中加入足量的鹽酸時(shí)只有少量的臭雞蛋氣味的氣體產(chǎn)生，但溶液中卻有大量的乳白色的硫單質(zhì)生成，猜想二為：硫化鈉能部分被氧化生成少量的亞硫酸鈉，單質(zhì)硫是酸性條件下S^2-和SO₃^2-反應(yīng)生成的，要想驗(yàn)證猜想二是否正確，需要在滴加鹽酸前除掉SO₃^2-（用鋇鹽或鈣鹽沉淀SO₃^2-），然后滴加鹽酸，觀察還有沒有硫單質(zhì)生成；
故答案為：BaCl₂；SO₃^2-；若溶液無(wú)明顯渾濁，有大量臭雞蛋氣味的氣體逸出，說(shuō)明猜想二正確，若溶液仍明顯渾濁，有少量臭雞蛋氣味的氣體逸出，說(shuō)明猜想二不正確；
[拓展應(yīng)用]根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)室制取H₂S氣體時(shí)，不要選用Na₂S溶液，應(yīng)選用FeS等難溶性硫化物和酸反應(yīng)，注意不能用氧化性酸；
故答案為：FeS．

點(diǎn)評(píng)：本題為信息題，考查硫化物性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、硫化氫實(shí)驗(yàn)室制備反應(yīng)物等，題目難度不大，將所給信息和已學(xué)知識(shí)點(diǎn)的綜合運(yùn)用是解題的關(guān)鍵．