Question

15．研究硫及其化合物具有重大意义．
（1）硫化氢是一种可燃性气体，燃烧时发出淡蓝色火焰；SO₂通入石蕊溶液中，观察到的现象是溶液由紫色变成红色；这两种气体在集气瓶中混合时的现象是生成淡黄色固体．
（2）检验硫酸根离子的试剂是稀盐酸和氯化钡溶液，方法为向溶液中加入盐酸使之酸化，再加入BaCl₂溶液，有白色沉淀产生，然后滴加稀硝酸沉淀不消失，证明含有硫酸根离子．
（3）硫化氢的水溶液是一种弱酸，写出其第一步的电离方程式H₂S?H⁺+HS^-，K₂S的溶液显碱性，原因是（用离子方程式表示）S^2-+H₂O?HS^-+OH^-．
（4）将17g的H₂S和11.2L（标准状况）的O₂，在一密闭容器中混合，在一定条件下充分反应后，最后无反应物剩余，再恢复到原来状况，则容器中氧化产物的总质量是24g．

Answer 1

分析 （1）硫化氢燃烧生成水和二氧化硫，放出淡蓝色火焰，二氧化硫是酸性氧化物通入紫色石蕊试液中和水反应生成亚硫酸溶液变红色，硫化氢和二氧化硫混合反应生成单质硫和水；
（2）硫酸根离子的检验：向溶液中加入盐酸使之酸化，再加入BaCl₂溶液，有白色不溶于稀硝酸的沉淀产生；
（3）硫化氢的水溶液是一种弱酸，分步电离，K₂S溶液中硫离子水解溶液显碱性；
（4）反应后的氧化物中含有硫元素，氧化产物为硫或二氧化硫或SO₂、S，同时生成水，反应物均无剩余，由质量守恒可知，混合气体的总质量减去生成的水的质量为容器中氧化产物的质量，由元素守恒可知n（H₂O）=n（H₂S），根据m=nM计算m（H₂O），据此解答．

解答 解：（1）硫化氢是一种可燃性气体，燃烧时发出淡蓝色火焰；SO₂通入石蕊溶液中，观察到的现象是溶液由紫色变成红色，这两种气体在集气瓶中混合时的现象是生成淡黄色固体，2H₂S+SO₂=3S↓+2H₂O，
故答案为：淡蓝色；溶液由紫色变成红色；生成淡黄色固体；
（2）硫酸根离子的检验：向溶液中加入盐酸使之酸化，再加入BaCl₂溶液，有白色沉淀产生，然后滴加稀硝酸沉淀不消失，证明含有硫酸根离子，检验硫酸根离子的试剂是稀盐酸和氯化钡溶液，
故答案为：稀盐酸和氯化钡溶液；向溶液中加入盐酸使之酸化，再加入BaCl₂溶液，有白色沉淀产生，然后滴加稀硝酸沉淀不消失，证明含有硫酸根离子；
（3）硫化氢的水溶液是一种弱酸，写出其第一步的电离方程式为：H₂S?H⁺+HS^-，K₂S是强碱弱酸盐，溶液中硫离子水解溶液显碱性，水解离子方程式为：S^2-+H₂O?HS^-+OH^-，
故答案为：H₂S?H⁺+HS^-；碱；S^2-+H₂O?HS^-+OH^-；
（4）17g H₂S的物质的量为$\frac{17g}{34g/mol}$=0.5mol，11.2LO₂的物质的量为$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，
反应物均无剩余，由元素守恒可知n（H₂O）=n（H₂S）=0.5mol，则m（H₂O）=0.5mol×18g/mol=9g，
混合气体的总质量减去生成的水的质量为容器中氧化产物的质量，故容器中氧化产物的总质量为17g+0.5mol×32g/mol-9g=24g，
故答案为：24．

点评 本题考查硫化氢结构、性质、离子检验、混合物的有关计算，题目难度中等，利用守恒法进行解答，简化过程法的繁琐，注意体会．