Question

【題目】多角度認識硫化氫氣體

硫化氫(H2S)在化學研究和化工生產中有著廣泛應用。道爾頓等科學家對它進行過深入研究。請認真閱讀下列資料，并結合你學過的知識，回答問題（1）～（4）：

資料一：硫化氫是一種無色、有臭雞蛋氣味的劇毒氣體，密度比空氣大，能溶于水，其水溶液稱為氫硫酸，具有酸的通性。實驗室中用硫化亞鐵(FeS)與稀硫酸反應制取硫化氫氣體。

資料二：道爾頓在其著作《新系統》中對硫化氫的研究有以下記載（大意）：

A.硫化氫在密閉容器中受熱，生成硫和與硫化氫等體積的氫氣；

B.常溫常壓下，硫化氫與氧氣按2:1體積比混合，點燃，生成硫和水，無氣體剩余；

C.常溫常壓下，硫化氫與氧氣按2:3體積比混合，點燃，恰好完全反應生成二氧化硫氣體和水。

資料三：在相同溫度和壓強下，氣體的體積之比等于分子個數之比。

（1）從宏觀上看，硫化氫由_____________組成。

（2）氫硫酸有酸性的本質原因是______________，資料一和二中描述的硫化氫的化學性質還有______________________（寫出一條即可）。

（3）資料二的B中發生反應的化學方程式_______________，C中反應前后氣體的體積比為_________。

（4）實驗室用如圖所示的裝置制取并探究硫化氫氣體的性質。

①甲裝置中發生反應的化學方程式為____________________________；

②實驗中收集該氣體的方法是_____________________________；

③丁裝置的作用是_______________，反應的實質是______________________。

Answer 1

【答案】 氫元素、硫元素 氫硫酸溶液中存在氫離子（或硫化氫溶于水能夠解離（電離）出H＋） 劇毒或不穩定性（或受熱能分解成硫和氧氣）或可燃性（或在點燃的條件下能與氧氣反應） 2H2S＋O22S＋2H2O 5:2 FeS＋H2SO4＝FeSO4＋H2S↑ 向上排空氣集氣法 吸收多余的硫化氫氣體（或防止劇毒的硫化氫氣體擴散到空氣中） 氫離子和氧根離子結合生成水（或H＋＋OH－＝H2O）

【解析】（1）從宏觀上看，硫化氫由氫元素、硫元素組成；

（2）在水中電離出的陽離子全部是氫離子的化合物叫酸，所以氫硫酸有酸性的本質原因是氫硫酸溶液中存在氫離子，化學性質是在化學變化中表現出來的性質，所以資料一和二中描述的硫化氫的化學性質還有毒性、不穩定性、可燃性；

（3）硫化氫和氧氣按2：1的體積比混合在點燃的條件下生成硫單質和水，化學方程式為：2H2S+O2 2S↓+2H2O，硫化氫和氧氣按2：3的體積比混合在點燃的條件下生成二氧化硫和水，化學方程式為：2H2S+3O2 2SO2+2H2O，所以C實驗中反應前后氣體的體積比為：（2+3）：2=5：2，B、C實驗中硫化氫均發生氧化反應；

（4）①硫化亞鐵和硫酸反應生成硫酸亞鐵和硫化氫，化學方程式為：FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑；

②硫化氫密度比空氣大，能溶于水，所以實驗中收集氣體的方法是向上排空氣法；

③硫化氫能溶于水，其水溶液稱為氫硫酸，具有酸的通性，所以實驗中，丙裝置觀察到的實驗現象是：試液由紫色變為紅色；

④硫化氫有劇毒，硫化氫和氫氧化鈉反應生成硫化鈉和水，所以丁裝置的作用是：吸收多余的硫化氫氣體，化學方程式為：H2S+2NaOH=Na2S+2H2O，反應的實質是：氫離了和氧氧根離子結合生成水。