Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室利用下圖裝置制備H2S氣體，并探究H2S的有關(guān)性質(zhì)。回答下列問題:

（1）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，檢查裝置氣密性的方法是_________________。

（2）若裝置不漏氣，加入裝置中的藥品為_________(填字母)。

a.FeS和稀硫酸 b.Na2S和稀硫酸 C.ZnS和稀硝酸d.CuS和稀鹽酸

該反應(yīng)的離子方程式為_________________。

（3）打開彈簧夾使反應(yīng)發(fā)生，將生成的H2S氣體通入1.0mol/LFe(NO3)3溶液中，觀察到有淺黃色固體析出。為探究實(shí)際參與該反應(yīng)的微粒種類，設(shè)計(jì)如下圖裝置：

若A裝置中加入1.0mol/L的FeCl3溶液，并測其pH=1，則B裝置中加入的試劑是______；實(shí)驗(yàn)觀察到A、B中均有淺黃色固體析出，則H2S與Fe(NO3)3溶液反應(yīng)的離子方程式為_______。

（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，使反應(yīng)停止的操作是______；此時(shí)反應(yīng)停止的原因是______________。

（5）常溫下，以Na2S為樣品，選擇合理的儀器和試劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)①證明氫硫酸為二元弱酸②測量并估算氫硫酸的Ka2(H2S),則需要的主要計(jì)量儀器為電子天平、容量瓶、_____、_______。

Answer 1

【答案】 夾緊彈簧夾，往長頸漏斗中加水至漏斗管內(nèi)液面高于試管內(nèi)液面，一段時(shí)間后，液面差保持不變，證明氣密性良好，否則氣密性不好 a FeS + 2H+ = H2S↑+ Fe2+ 濃度分別為3.0 mol·L-1和0. 1mol·L-1的KNO3—HCl混合溶液 2H2S + Fe3+ + NO3- = 2S↓+Fe2+ + NO + 2H2O 用彈簧夾夾緊橡皮管 夾緊彈簧夾后，裝置中產(chǎn)生的H2S難溶于稀硫酸，使試管內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，將稀硫酸壓回長頸漏斗使FeS固體和稀硫酸分離而停止反應(yīng) 酸式滴定管 pH計(jì)

【解析】（1）檢查裝置的氣密性原理通常是想辦法造成裝置不同部位有壓強(qiáng)差,并產(chǎn)生某種明顯現(xiàn)象,如氣泡的生成,水柱生成,液面升降。對本裝置檢查氣密性方法是：用彈簧夾夾緊橡皮管，往長頸漏斗中加水至漏斗管內(nèi)液面高于試管內(nèi)液面，一段時(shí)間后，液面差保持不變，證明氣密性良好，否則氣密性不好；

（2）制取硫化氫氣體，FeS和稀硫酸反應(yīng)生成硫化氫氣體，且硫化亞鐵不溶于水，a可以；Na2S和稀硫酸也能反應(yīng)生成硫化氫氣體，但硫化鈉易溶于水，無法控制硫化氫氣體產(chǎn)生的速度，所以b不符合實(shí)驗(yàn)裝置要求；稀硝酸具有強(qiáng)氧化性，可以將-2價(jià)的硫氧化，不產(chǎn)生硫化氫氣體，所以c不可以；CuS與稀鹽酸不反應(yīng)，所以d不可以，因此能夠產(chǎn)生硫化氫氣體且符合裝置要求的是a；FeS和稀硫酸反應(yīng)的離子方程式為：FeS+2H+=Fe2++H2S↑；

（3）H2S氣體通入1.0mol/LFe(NO3)3溶液中，觀察到有淺黃色固體析出，F(xiàn)e3+與NO3-都能夠與H2S反應(yīng)產(chǎn)生S沉淀，F(xiàn)e3+與NO3-有氧化性，A裝置中加入1.0mol/L的FeCl3溶液，并使溶液的pH=1，確定是否是Fe3+引起的，因此B中應(yīng)該驗(yàn)證是否是NO3-在酸性（PH=1）條件下引起的，B中可以加入濃度分別為3.0 mol·L-1和0. 1mol·L-1的KNO3—HCl混合溶液，即：B裝置中加入的試劑是濃度分別為3.0 mol·L-1和0. 1mol·L-1的KNO3—HCl混合溶液；A、B中均有淺黃色固體析出，則H2S與Fe(NO3)3溶液反應(yīng)的離子方程式為2H2S + Fe3+ + NO3- = 2S↓+Fe2+ + NO + 2H2O ；

（4）利用啟普發(fā)生器制取氣體的原理，關(guān)閉啟普發(fā)生器的活塞，產(chǎn)生的氣體將液體壓回漏斗中，固體與液體分離，反應(yīng)停止，所以本實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，使反應(yīng)停止的操作：用彈簧夾夾緊橡皮管；此時(shí)反應(yīng)停止的原因是：夾緊彈簧夾后，裝置中產(chǎn)生的H2S難溶于稀硫酸，使試管內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，將稀硫酸壓回長頸漏斗使FeS固體和稀硫酸分離而停止反應(yīng)；

（5）用電子天平稱取一定質(zhì)量的Na2S樣品，配制成0.001mol/L溶液，用PH計(jì)測定其溶液的PH，PH大于7，說明溶液呈堿性，證明Na2S發(fā)生水解反應(yīng)，根據(jù)：S2-+H2OHS-+OH-說明H2S是弱酸；再配制0.001mol/LH2SO4的稀溶液，取0.001mol/LNa2S溶液20.00ml于錐形瓶中，用0.001mol/LH2SO4溶液進(jìn)行滴定，當(dāng)?shù)稳?/span>5ml0.001mol/L硫酸溶液時(shí)，此時(shí)溶液中S2-與HS-的濃度基本相同，用PH計(jì)測定溶液的PH，通過換算確定Ka2，Ka2=C（S2-）C（H+）/C（HS-）≈C（H+），因此，以Na2S為樣品，選擇合理的儀器和試劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)①證明氫硫酸為二元弱酸②測量并估算氫硫酸的Ka2(H2S),則需要的主要計(jì)量儀器為電子天平、容量瓶、酸式滴定管和pH計(jì)，正確答案：酸式滴定管和pH計(jì)。