Question

（本題共12分）
硫在自然界中以游離態(tài)和多種化合態(tài)形成出現(xiàn)。硫的化合物大多具有氧化性或還原性。許多金屬硫化物難溶于水。
完成下列填空：
(1)硫化氫具有還原性，可以和許多氧化劑反應(yīng)。在酸性條件下，H₂S和KMnO₄反應(yīng)生成S、MnSO₄、K₂SO₄和H₂O，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。_________________________________
(2)石油化工的廢氣中有H₂S。寫出從廢氣中回收單質(zhì)硫的兩種方法（除空氣外，不使用其他原料），以化學(xué)方程式表示。_____________________、______________________
(3)室溫下，0.1mol/L的硫化鈉溶液和0.1mol.L的碳酸鈉溶液，堿性更強(qiáng)的是_______，其原因是________。
已知：H₂S：K_i1＝1.3×10^－7   K_i2＝7.1×10^－15
H₂CO₃：K_i1＝4.3×10^－7   K_i2＝5.6×10^－11
(4)向ZnSO₄溶液中滴加飽和H₂S溶液，沒有沉淀生成，繼續(xù)滴加一定量的氨水后，生成ZnS沉淀。用電離平衡原理解釋上述現(xiàn)象。__________________________
(5)將黑色的Fe₂S₃固體加入足量鹽酸中，溶液中有淡黃色固體生成，產(chǎn)物還有____、______。過濾，微熱濾液，然后加入過量的氫氧化鈉溶液，可觀察到的現(xiàn)象是______________。

Answer 1

(1)5H₂S＋2KMnO₄＋3H₂SO₄→K₂SO₄＋2MnSO₄＋8H₂O＋5S↓
(2)2H₂S＋3O₂點(diǎn)燃2SO₂＋2H₂O，2H₂S＋2SO₂→3S＋2H₂O；H₂S△S＋H₂或2H₂S＋O₂點(diǎn)燃2S＋2H₂O
(3)硫化鈉溶液；硫化氫的K_i2小于碳酸的K_i2，硫化鈉更易水解。
(4)飽和H₂S溶液中電離產(chǎn)生的S^2－很少，因此沒有沉淀。加入氨水后，促進(jìn)H₂S的電離，S^2－離子濃度增大，有沉淀產(chǎn)生。
(5)FeCl₂、H₂S；先有白色沉淀生成，然后沉淀轉(zhuǎn)化為灰綠色，最終轉(zhuǎn)化為紅褐色。

試題分析：(1)根據(jù)反應(yīng)物和生成物，借助于質(zhì)量守恒定律和電子得失守恒可知反應(yīng)的化學(xué)方程式為5H₂S＋2KMnO₄＋3H₂SO₄→K₂SO₄＋2MnSO₄＋8H₂O＋5S↓。
(2)H₂S不完全燃燒可以生成單質(zhì)硫，高溫下H₂S分解也生成單質(zhì)硫。另外SO₂也能與H₂S反應(yīng)生成單質(zhì)硫，而H₂S完全燃燒即產(chǎn)生 SO₂，因此有關(guān)的反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H₂S＋3O₂點(diǎn)燃2SO₂＋2H₂O，2H₂S＋2SO₂→3S＋2H₂O；H₂S△S＋H₂或2H₂S＋O₂點(diǎn)燃2S＋2H₂O。
(3)酸越弱，相應(yīng)的鈉鹽越容易水解，溶液的堿性越強(qiáng)。根據(jù)電離常數(shù)可知，硫化氫的K_i2小于碳酸的K_i2，硫化鈉更易水解，即硫化鈉溶液的堿性更強(qiáng)。
(4)H₂S是弱電解質(zhì)，存在電離平衡。飽和H₂S溶液中電離產(chǎn)生的S^2－很少，因此沒有沉淀。加入氨水后，促進(jìn)H₂S的電離，S^2－離子濃度增大，從而產(chǎn)生沉淀。
(5)將黑色的Fe₂S₃固體加入足量鹽酸中，溶液中有淡黃色固體生成，該沉淀是單質(zhì)硫，這說明發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，鐵離子將硫離子氧化生成單質(zhì)硫，而自身被還原生成亞鐵離子。由于硫離子過量，過量的硫離子與氫離子結(jié)合生成H₂S氣體，即還有FeCl₂、H₂S生成；向氯化亞鐵溶液中加入氫氧化鈉溶液生成氫氧化亞鐵白色沉淀，氫氧化亞鐵不穩(wěn)定迅速被氧化生成氫氧化鐵，因此觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是先有白色沉淀生成，然后沉淀轉(zhuǎn)化為灰綠色，最終轉(zhuǎn)化為紅褐色。₂S的性質(zhì)、氧化還原反應(yīng)、鐵的化合物以及電離平衡和溶解平衡的應(yīng)用