Question

【題目】下面是關(guān)于硫化氫的部分文獻(xiàn)資料

資料：常溫常壓下，硫化氫(H2S)是一種無(wú)色氣體，具有臭雞蛋氣味，飽和硫化氫溶液的物質(zhì)的量濃度約為0.1mol·L－1。硫化氫劇毒，經(jīng)粘膜吸收后危害中樞神經(jīng)系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)，對(duì)心臟等多種器官造成損害。硫化氫的水溶液稱(chēng)氫硫酸(弱酸)，長(zhǎng)期存放會(huì)變渾濁。硫化氫及氫硫酸發(fā)生的反應(yīng)主要有：

2H2S+O2=2H2O+2S 2H2S+3O2=2H2O+2SO2

2H2S+SO2=2H2O+3S 2H2S+Cl2=2HCl+S↓

H2S=H2+S H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4

H2S+2NaOH=Na2S+2H2O H2S+NaOH=NaHS+H2O

……

某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)資料中“氫硫酸長(zhǎng)期存放會(huì)變渾濁”這一記載十分感興趣，為了探究其原因，他們分別做了如下實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)一：將H2S氣體溶于蒸餾水制成氫硫酸飽和溶液，在空氣中放置1～2天未見(jiàn)渾濁現(xiàn)象。用相同濃度的碘水去滴定氫硫酸溶液測(cè)其濃度。圖一所示為兩只燒杯中氫硫酸濃度隨時(shí)間變化而減小的情況。

實(shí)驗(yàn)二：密閉存放的氫硫酸，每天定時(shí)取1mL氫硫酸，用相同濃度的碘水滴定，圖二所示為氫硫酸濃度隨放置天數(shù)變化的情況。

實(shí)驗(yàn)三：在飽和氫硫酸溶液中以極慢的速度通入空氣（1～2個(gè)氣泡/min），數(shù)小時(shí)未見(jiàn)變渾濁的現(xiàn)象。

實(shí)驗(yàn)四：盛滿(mǎn)試劑瓶，密閉存放的飽和氫硫酸溶液隔2～3天觀察，直到略顯渾濁；當(dāng)把滿(mǎn)瓶的氫硫酸倒扣在培養(yǎng)皿中觀察2～3天，在溶液略顯渾濁的同時(shí)，瓶底僅聚集有少量的氣泡，隨著時(shí)間的增加，這種氣泡也略有增多（大），渾濁現(xiàn)象更明顯些。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）實(shí)驗(yàn)一（見(jiàn)圖一）中，氫硫酸的濃度隨時(shí)間變化而減小的主要因素是_______________。

（2）實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二中，碘水與氫硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________。兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)確判斷碘水與氫硫酸恰好完全反應(yīng)是實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，使實(shí)驗(yàn)者準(zhǔn)確掌握所加碘水恰好與氫硫酸完全反應(yīng)___________________________________________________________________________。

（3）“氫硫酸長(zhǎng)期存放會(huì)變渾濁”中，出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象是由于生成了_____________的緣故。

（4）該研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)三，說(shuō)明他們認(rèn)為“氫硫酸長(zhǎng)期存放會(huì)變渾濁”的假設(shè)原因之一是（用文字說(shuō)明）__________________________________。此實(shí)驗(yàn)中通入空氣的速度很慢的主要原因是什么？________________________________________________________。

（5）實(shí)驗(yàn)四的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明“氫硫酸長(zhǎng)期存放會(huì)變渾濁”的主要原因可能是__________。為進(jìn)一步證實(shí)上述原因的準(zhǔn)確性，你認(rèn)為還應(yīng)做哪些實(shí)驗(yàn)（只需用文字說(shuō)明實(shí)驗(yàn)設(shè)想，不需要回答實(shí)際步驟和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案）？_____________________________________。

Answer 1

【答案】硫化氫的揮發(fā) H2S+I2=2HI+S↓ 向氫硫酸中加入淀粉液，滴加碘水到溶液剛好呈藍(lán)色 S或硫 氫硫酸被空氣中氧氣氧化 防止因通入空氣過(guò)快而使硫化氫大量揮發(fā) 硫化氫自身分解 確證生成的氣體是氫氣

【解析】

（1）因?yàn)榱蚧瘹錃怏w溶于水生成氫硫酸，所以氫硫酸具有一定的揮發(fā)性，且能被空氣中的氧氣氧化而生成硫。實(shí)驗(yàn)一（見(jiàn)圖一）中，溶液未見(jiàn)渾濁，說(shuō)明濃度的減小不是由被氧化引起的。

（2）實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二中，碘水與氫硫酸發(fā)生置換反應(yīng)，生成硫和水。使實(shí)驗(yàn)者準(zhǔn)確掌握所加碘水恰好與氫硫酸完全反應(yīng)，應(yīng)使用指示劑。

（3）“氫硫酸長(zhǎng)期存放會(huì)變渾濁”中，出現(xiàn)的渾濁只能為硫引起。

（4）實(shí)驗(yàn)三中，氫硫酸溶液與空氣接觸，則是硫化氫與空氣中氧氣反應(yīng)所致。此實(shí)驗(yàn)中通入空氣的速度很慢，主要從硫化氫的揮發(fā)性考慮。

（5）實(shí)驗(yàn)四為密閉容器，與空氣接觸很少，所以應(yīng)考慮分解。因?yàn)楸谎趸瘯r(shí)，生成硫和水；分解時(shí)，生成硫和氫氣，所以只需檢驗(yàn)氫氣的存在。

（1）實(shí)驗(yàn)一（見(jiàn)圖一）中，溶液未見(jiàn)渾濁，說(shuō)明濃度的減小不是由被氧化引起，應(yīng)由硫化氫的揮發(fā)引起。答案為：硫化氫的揮發(fā)；

（2）實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二中，碘水與氫硫酸發(fā)生置換反應(yīng)，方程式為H2S+I2=2HI+S↓。實(shí)驗(yàn)者要想準(zhǔn)確掌握所加碘水恰好與氫硫酸完全反應(yīng)，應(yīng)使用淀粉作指示劑，即向氫硫酸中加入淀粉液，滴加碘水到溶液剛好呈藍(lán)色。答案為：H2S+I2=2HI+S↓；向氫硫酸中加入淀粉液，滴加碘水到溶液剛好呈藍(lán)色；

（3）“氫硫酸長(zhǎng)期存放會(huì)變渾濁”中，不管是氧化還是分解，出現(xiàn)的渾濁都只能為硫引起。答案為：S或硫；

（4）實(shí)驗(yàn)三中，氫硫酸溶液與空氣接觸，則是硫化氫與空氣中氧氣反應(yīng)所致。此實(shí)驗(yàn)中通入空氣的速度很慢，防止因通入空氣過(guò)快而使硫化氫大量揮發(fā)。答案為：氫硫酸被空氣中氧氣氧化；防止因通入空氣過(guò)快而使硫化氫大量揮發(fā)；

（5）實(shí)驗(yàn)四為密閉容器，與空氣接觸很少，所以應(yīng)考慮硫化氫自身分解。因?yàn)楸谎趸瘯r(shí)，生成硫和水；分解時(shí)，生成硫和氫氣，所以只需檢驗(yàn)氫氣的存在。答案為：硫化氫自身分解；確證生成的氣體是氫氣。