Question

【题目】多角度认识硫化氢气体

硫化氢(H2S)在化学研究和化工生产中有着广泛应用。道尔顿等科学家对它进行过深入研究。请认真阅读下列资料，并结合你学过的知识，回答问题（1）～（4）：

资料一：硫化氢是一种无色、有臭鸡蛋气味的剧毒气体，密度比空气大，能溶于水，其水溶液称为氢硫酸，具有酸的通性。实验室中用硫化亚铁(FeS)与稀硫酸反应制取硫化氢气体。

资料二：道尔顿在其著作《新系统》中对硫化氢的研究有以下记载（大意）：

A.硫化氢在密闭容器中受热，生成硫和与硫化氢等体积的氢气；

B.常温常压下，硫化氢与氧气按2:1体积比混合，点燃，生成硫和水，无气体剩余；

C.常温常压下，硫化氢与氧气按2:3体积比混合，点燃，恰好完全反应生成二氧化硫气体和水。

资料三：在相同温度和压强下，气体的体积之比等于分子个数之比。

（1）从宏观上看，硫化氢由_____________组成。

（2）氢硫酸有酸性的本质原因是______________，资料一和二中描述的硫化氢的化学性质还有______________________（写出一条即可）。

（3）资料二的B中发生反应的化学方程式_______________，C中反应前后气体的体积比为_________。

（4）实验室用如图所示的装置制取并探究硫化氢气体的性质。

①甲装置中发生反应的化学方程式为____________________________；

②实验中收集该气体的方法是_____________________________；

③丁装置的作用是_______________，反应的实质是______________________。

Answer 1

【答案】 氢元素、硫元素 氢硫酸溶液中存在氢离子（或硫化氢溶于水能够解离（电离）出H＋） 剧毒或不稳定性（或受热能分解成硫和氧气）或可燃性（或在点燃的条件下能与氧气反应） 2H2S＋O22S＋2H2O 5:2 FeS＋H2SO4＝FeSO4＋H2S↑ 向上排空气集气法 吸收多余的硫化氢气体（或防止剧毒的硫化氢气体扩散到空气中） 氢离子和氧根离子结合生成水（或H＋＋OH－＝H2O）

【解析】（1）从宏观上看，硫化氢由氢元素、硫元素组成；

（2）在水中电离出的阳离子全部是氢离子的化合物叫酸，所以氢硫酸有酸性的本质原因是氢硫酸溶液中存在氢离子，化学性质是在化学变化中表现出来的性质，所以资料一和二中描述的硫化氢的化学性质还有毒性、不稳定性、可燃性；

（3）硫化氢和氧气按2：1的体积比混合在点燃的条件下生成硫单质和水，化学方程式为：2H2S+O2 2S↓+2H2O，硫化氢和氧气按2：3的体积比混合在点燃的条件下生成二氧化硫和水，化学方程式为：2H2S+3O2 2SO2+2H2O，所以C实验中反应前后气体的体积比为：（2+3）：2=5：2，B、C实验中硫化氢均发生氧化反应；

（4）①硫化亚铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和硫化氢，化学方程式为：FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑；

②硫化氢密度比空气大，能溶于水，所以实验中收集气体的方法是向上排空气法；

③硫化氢能溶于水，其水溶液称为氢硫酸，具有酸的通性，所以实验中，丙装置观察到的实验现象是：试液由紫色变为红色；

④硫化氢有剧毒，硫化氢和氢氧化钠反应生成硫化钠和水，所以丁装置的作用是：吸收多余的硫化氢气体，化学方程式为：H2S+2NaOH=Na2S+2H2O，反应的实质是：氢离了和氧氧根离子结合生成水。