Question

【题目】二元化合物X可由单质硫和Ca（OH）2浊液共热制得。取一定量X与100 mL 0.2 mol·L1稀硫酸恰好完全反应，生成0.08 mol淡黄色沉淀和0.448 L气体甲（已折算为标准状况）。请回答：

（1） 甲的电子式为________。

（2） X的化学式为________。

（3） X与稀硫酸反应的化学方程式为________。

（4） 单质硫和Ca（OH）2浊液制X时，还生成另一种含氧酸盐（M＜160 g·mol 1），该盐与稀硫酸反应也有淡黄色沉淀生成并放出刺激性气味气体，则单质硫与Ca（OH）2浊液反应制X的化学方程式为________。

（5） 气体甲通入硫酸铁溶液中能发生反应。请设计实验方案验证反应后溶液中除H+之外的阳离子________。

Answer 1

【答案】 CaS5或S5Ca CaS5＋H2SO4=CaSO4＋4S↓＋H2S↑ 12S＋3Ca（OH）2=2CaS5＋CaS2O3＋3H2O 取反应后溶液分成两份，一份滴加KSCN溶液，若溶液显血红色，则说明有Fe3+；另一份（加热使过量的H2S逸出）滴加酸性KMnO4溶液，若紫色褪去或变浅，则说明有Fe2+

【解析】

二元化合物X可由单质硫和Ca（OH）2浊液共热制得，应含有钙元素和硫元素，取一定量X与100 mL 0.2 mol·L1稀硫酸恰好完全反应，生成0.08 mol淡黄色沉淀为硫，和0.448 L气体甲为硫化氢，假设X中硫元素的化合价为-x价，反应中生成硫单质，化合价升高x价，生成硫化氢，硫的化合价降低2-x，根据硫和硫化氢的物质的量比分析，有4x=2-x，解x=0.4，则X的化学式为CaS5或S5Ca。

(1).硫化氢的电子式为： ；

(2)根据以上分析可知X为 CaS5或S5Ca；

(3)根据题意CaS5和硫酸反应生成硫酸钙和硫和硫化氢，方程式为： CaS5＋H2SO4=CaSO4＋4S↓＋H2S↑ ；

(4) 另一种含氧酸盐（M＜160 g·mol 1），该盐与稀硫酸反应也有淡黄色沉淀生成并放出刺激性气味气体二氧化硫，说明该物质为CaS2O3，则硫和氢氧化钙的方程式为：12S＋3Ca（OH）2=2CaS5＋CaS2O3＋3H2O；

(5)硫化氢和硫酸铁反应生成硫和硫酸亚铁和硫酸，溶液中的阳离子除了氢离子外，还有亚铁离子，可能有铁离子，所以利用铁离子遇到硫氰化钾显红色检验，利用亚铁离子能使高锰酸钾溶液褪色碱性，实验方法为：取反应后溶液分成两份，一份滴加KSCN溶液，若溶液显血红色，则说明有Fe3+；另一份（加热使过量的H2S逸出）滴加酸性KMnO4溶液，若紫色褪去或变浅，则说明有Fe2+。