高中化学复习知识点硫化氢.docx
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高中化学复习知识点硫化氢
高中化学复习知识点:
硫化氢
一、单选题
1.下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是()
选项
实验
现象
结论
A
将CO2通入BaCl2稀溶液中
产生白色沉淀
沉淀是BaCO3
B
向淀粉KI溶液中滴加FeCl3溶液
溶液变蓝色
氧化性:
Fe3+>I2
C
向包裹Na2O2粉末的脱脂棉中吹入CO2气体
脱脂棉发生燃烧
Na2O2与CO2反应有O2生成
D
向CuSO4溶液中通入H2S
产生黑色沉淀
H2S属于强酸
A.AB.BC.CD.D
2.下列物质的溶液中通入H2S不发生反应的是
A.Na2SB.FeCl2C.NaNO3D.(CH3COO)2Pb
3.向等体积等物质的量浓度的H2S和SO2的水溶液各两份中,分别通入不同的气体,一段时间后,下图表示通入的气体的量与溶液pH关系的曲线图,下列说法正确的是()
A.曲线 a表示向H2S水溶液中通入O2
B.曲线 b表示向SO2水溶液中通入O2
C.曲线 c表示向H2S水溶液中通入Cl2
D.曲线 d表示向SO2水溶液中通入H2S
4.科学家发现微量硫化氢可以调节心血管功能。
有关硫化氢的叙述正确的是
A.硫化氢很稳定,受热难分解
B.将硫化氢通入氯水中,氯水褪色并产生浑浊
C.硫化氢在足量氧气中燃烧生成淡黄色固体
D.硫化氢是弱电解质,其电离方程式是H2S⇋2H++S2-
5.为了降低PM2.5的浓度,2013年上海的汽油将实行“欧Ⅴ”标准,即S元素的含量要小于10ppm(百万分比浓度),汽油中S元素燃烧后的产物是
A.SB.H2SC.SO2D.SO3
6.实验室用硫酸和硫化亚铁反应制取少量硫化氢气体,装置中可能涉及如图组件。
关于这些组件的说明正确的是
A.①能控制气体发生速度
B.若气体不纯而万一发生爆炸,②具有保护装置的作用
C.③用于硫化氢的干燥和收集
D.④用于硫化氢的尾气处理
7.与溴水反应不会产生沉淀的是
A.乙烯B.AgNO3溶液C.H2SD.苯酚
8.必须随配随用,不能长期存放的试剂是()
A.氢硫酸B.盐酸C.AgNO3溶液D.NaOH溶液
9.某无色气体可能含有H2S、SO2、CO2、HI、HCl气体中的一种或几种。
将气体通入氯水后,得无色溶液,向该溶液中滴加氯化钡溶液,有白色沉淀产生。
则下列叙述正确的是
A.该气体中肯定含有H2S和SO2B.该气体不能肯定是否含有SO2
C.该气体中肯定含有CO2和SO2D.该气体中肯定不含有H2S和HI
二、多选题
10.室温时将100mLH2S和O2的混合气体,点燃完全反应后恢复到原来状况,体积变为40mL。
下列叙述中正确的是()
A.剩余40mL气体一定是O2
B.剩余40mL气体是H2S或SO2
C.混合气体中含H2S40mL或80mL
D.剩余40mL气体是SO2和O2混合气体
三、综合题
11.硫元素具有可变价态,据此完成以下有关含硫化合物性质的试题。
(1)将H2S气体通入FeCl3溶液中,现象是_____________________________;反应的离子方程式是______________________________________。
(2)为了探究-2价硫的化合物与+4价硫的化合物反应的条件,设计了下列实验。
实验操作
实验现象
实验1
将等浓度的Na2S和Na2SO3溶液按体积比2∶1混合
无明显现象
实验2
将H2S通入Na2SO3溶液中
未见明显沉淀,再加入少量稀硫酸,立即产生大量浅黄色沉淀
实验3
将SO2通入Na2S溶液中
有浅黄色沉淀产生
已知:
电离平衡常数:
H2SK1=1.3×10-7;K2=7.1×10-15
H2SO3K1=1.7×10-2;K2=5.6×10-8
①根据上述实验,可以得出结论:
在_________条件下,+4价硫的化合物可以氧化-2价硫的化合物。
②将SO2气体通入H2S水溶液中直至过量,下列表示溶液pH随SO2气体体积变化关系示意图正确的是______(选填编号)。
A.
B.
C.
D.
(3)现有试剂:
溴水、硫化钠溶液、Na2SO3溶液、稀硫酸、NaOH溶液、氨水。
要证明Na2SO3具有还原性,应选用的试剂有______________,看到的现象是____________________。
要证明Na2SO3具有氧化性,应选用的试剂有___________________,反应的离子方程式是________________________________。
(4)文献记载,常温下H2S可与Ag发生置换反应生成H2。
现将H2S气体通过装有银粉的玻璃管,请设计简单实验,通过检验反应产物证明H2S与Ag发生了置换反应_____________________。
12.H2S和SO2会对环境和人体健康带来极大的危害,工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放,回答下列各方法中的问题。
Ⅰ.H2S的除去
方法1:
生物脱H2S的原理为:
H2S+Fe2(SO4)3
S↓+2FeSO4+H2SO4
4FeSO4+O2+2H2SO4
2Fe2(SO4)3+2H2O
(1)硫杆菌存在时,FeSO4被氧化的速率是无菌时的5×105倍,该菌的作用是______________。
(2)由图3和图4判断使用硫杆菌的最佳条件为______________。
若反应温度过高,反应速率下降,其原因是______________。
方法2:
在一定条件下,用H2O2氧化H2S
(3)随着参加反应的n(H2O2)/n(H2S)变化,氧化产物不同。
当n(H2O2)/n(H2S)=4时,氧化产物的分子式为__________。
Ⅱ.SO2的除去
方法1(双碱法):
用NaOH吸收SO2,并用CaO使NaOH再生
NaOH溶液
Na2SO3
(4)写出过程①的离子方程式:
____________________________;CaO在水中存在如下转化:
CaO(s)+H2O(l)
Ca(OH)2(s)
Ca2+(aq)+2OH−(aq)
从平衡移动的角度,简述过程②NaOH再生的原理____________________________________。
方法2:
用氨水除去SO2
(5)已知25℃,NH3·H2O的Kb=1.8×10−5,H2SO3的Ka1=1.3×10−2,Ka2=6.2×10−8。
若氨水的浓度为2.0mol·L-1,溶液中的c(OH−)=_________________mol·L−1。
将SO2通入该氨水中,当c(OH−)降至1.0×10−7mol·L−1时,溶液中的c(
)/c(
)=___________________。
参考答案
1.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.碳酸的酸性小于盐酸,二氧化碳与氯化钡溶液不反应,故不选A;
B.向淀粉KI溶液中滴加FeCl3溶液,溶液变蓝色,说明Fe3+把I-氧化为I2,故选B;
C.向包裹Na2O2粉末的脱脂棉中吹入CO2气体,脱脂棉发生燃烧,说明Na2O2与CO2反应放热且有O2生成,故不选C;
D.向CuSO4溶液中通入H2S,产生黑色沉淀CuS,说明CuS难溶于硫酸,但H2S是弱酸,故不选D。
答案选B。
2.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.Na2S与H2S反应生成NaHS,故不选A;
B.FeS溶于强酸,FeCl2与H2S不反应,故选B;
C.NaNO3与H2S发生氧化还原反应
,故不选C;
D.(CH3COO)2Pb与H2S反应生成沉淀PbS,故不选D;
选B。
3.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.向H2S水溶液中通入O2发生反应2H2S+O2=2S+2H2O,溶液的酸性减弱,pH增大,最终等于7,A正确;
B.亚硫酸的酸性强于氢硫酸,酸性溶液的pH小于7,酸性越弱,pH越大,则曲线a、曲线b是H2S的水溶液,曲线c、曲线d是SO2的水溶液,B错误;
C.亚硫酸的酸性强强于氢硫酸,酸性溶液的pH小于7,酸性越弱,pH越大,则曲线a、曲线b是H2S的水溶液,曲线c、曲线d是SO2的水溶液,C错误;
D.向SO2水溶液中通入H2S发生反应SO2+2H2S=3S+2H2O,溶液的酸性减小,pH增大,故D错误;故答案为:
A。
4.B
【解析】
【分析】
【详解】
A、硫的非金属性比氯弱,故其氢化物易分解,故A错误;
B、氯气具有强氧化性,硫化氢具有还原性,发生反应生成HCl和S,故褪色和产生浑浊,故B正确;
C、在足量的氧气中燃烧生成SO2,故C错误;
D、多元弱酸分步电离,故D错误;
答案选B。
5.C
【解析】
【分析】
【详解】
为了降低PM2.5的浓度,2013年上海的汽油将实行“欧Ⅴ”标准,即S元素的含量要小于10ppm(百万分比浓度),硫元素燃烧产物为二氧化硫,硫单质、硫化氢能发生燃烧,三氧化硫需要二氧化硫催化剂作用下反应生成,答案选C。
【点睛】
三氧化硫需要二氧化硫和氧气在催化剂作用下反应生成。
6.B
【解析】
【详解】
A.装置①中的漏斗没有开关,因此无法控制液体的流速,也就无法控制气体发生速度,A项错误;
B.装置②可以将点燃的硫化氢和装置内未点燃的硫化氢分开,起到保护作用,B项正确;
C.浓硫酸具有强氧化性,不能干燥还原性气体硫化氢,C项错误;
D.硫化氢在空气中点燃的产物是二氧化硫,对大气具有污染作用,因此不能用点燃法处理硫化氢,可以用碱液来吸收,D项错误;
答案选B。
7.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.乙烯与溴水发生加成反应,溴水褪色,没有沉淀,选项A错误;
B.AgNO3溶液与溴水反应生成溴化银沉淀,选项B正确;
C.H2S与溴水发生氧化还原反应产生S沉淀,选项C正确;
D.苯酚与溴水发生取代反应生成三溴苯酚白色沉淀,选项D正确;
答案选A。
8.A
【解析】
【详解】
A.氢硫酸性质不稳定,易被空气中的氧气氧化生成S和水,不能长时间放置,需要所用随配,故A选;
B.盐酸性质稳定,可长时间存放,故B不选;
C.硝酸银溶液性质稳定,可长时间存放,故C不选;
D.氢氧化钠溶液性质稳定,可长时间存放,故D不选;
答案选A。
9.D
【解析】
【分析】
氯水为黄绿色,将气体A通入氯水中得无色透明溶液,说明溶液中一定有还原性的气体,结合反应SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4分析解答。
【详解】
氯水为黄绿色,将气体A通入氯水中得无色透明溶液,说明气体中含有还原性气体,将气体通入氯水后,得无色溶液,向该溶液中滴加氯化钡溶液,有白色沉淀产生,说明溶液中含有SO42-,原溶液中一定有SO2,因为SO2+Cl2+2H2O═2HCl+H2SO4;由于H2S、SO2会发生氧化还原反应产生S单质和H2O而不能大量共存,反应方程式为:
2H2S+SO2=3S↓+2H2O,所以一定无H2S;也一定无HI,因为Cl2与HI会发生反应:
2HI+Cl2=I2+2HCl,反应生成的I2微溶于水,且碘水呈褐色;故合理选项是D。
【点睛】
本题考查了物质成分的判断的知识,涉及常见气体的检验、离子共存等,掌握常见化合物的性质、气体之间发生的反应、是否可以大量共存等是解题的关键。
10.BC
【解析】
【分析】
H2S和O2的混合气体点燃,氧气不足量时发生反应①2H2S+O2═2S↓+2H2O,氧气足量时发生反应②2H2S+3O2═2SO2+2H2O。
若n(H2S):
n(O2)≥2:
1,发生反应①,H2S刚好完全反应或有剩余;若n(H2S):
n(O2)≤2:
3,发生反应②,氧气可能有剩余,气体为二氧化硫(可能含有氧气);若2:
3 n(O2)<2: 1,发生反应①②,气体为二氧化硫。 【详解】 A.若O2有剩余,则剩余40mL气体一定含有SO2,A不合题意; B.若剩余40mL气体是H2S,则参加反应的H2S、O2为60mL,且只发生反应①2H2S+O2═2S↓+2H2O;若剩余40mL气体是SO2,则参加反应的H2S、O2为100mL,且只发生反应②2H2S+3O2═2SO2+2H2O,V(H2S)= ×100mL=40mL=V(SO2),B符合题意; C.若混合气体中含H2S40mL,则含O260mL,刚好发生反应②2H2S+3O2═2SO2+2H2O,生成V(SO2)=40mL;若混合气体中含H2S80mL,则含O220mL,只发生反应①2H2S+O2═2S↓+2H2O,消耗H2S40mL,剩余40mL,C符合题意; D.剩余40mL气体是SO2和O2混合气体,设剩余O2的体积为x,则生成SO2的体积为40-x,参加反应的H2S、O2为100-x,只发生反应②2H2S+3O2═2SO2+2H2O,V(H2S)= ×(100-x),依据SO2的体积相等可得: ×(100-x)=40-x,x=0,D不合题意; 故选BC。 11.溶液由棕黄色变为浅绿色,产生黄色浑浊2Fe3++H2S→2Fe2++S↓+2H+酸性(或酸性较强)C溴水溴水褪色硫化钠溶液和稀硫酸2S2-+SO32-+6H+→3S↓+3H2O将反应后的气体通入足量氢氧化钠溶液中(或硫酸铜溶液或氯化铁溶液等),除去未反应的H2S后,点燃,若观察到火焰呈淡蓝色,说明有H2生成,从而证明H2S与Ag发生了置换反应(或做爆鸣实验) 【解析】 【分析】 【详解】 (1)将H2S气体通入FeCl3溶液中会发生氧化还原反应生成硫单质黄色沉淀和氯化亚铁浅绿色溶液,所以溶液由棕黄色变为浅绿色,产生黄色浑浊,其反应的离子方程式为: 2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+; (2)①根据实验1可知Na2S和Na2SO3不反应,根据实验2和实验3可知在酸性条件下Na2S和Na2SO3反应生成硫沉淀; ②将SO2气体通入H2S水溶液中直至过量,发生的反应为: SO2+2H2S=3S↓+2H2O,随着反应进行,溶液酸性减弱,pH增大;当SO2过量时,SO2+H2O=H2SO3,反应生成亚硫酸,溶液酸性增强,所以pH又减小;由于亚硫酸酸性大于硫化氢的酸性,故后来的pH比最初要小,故C正确; (3)溴水能氧化Na2SO3,所以要证明Na2SO3具有还原性,可选用溴水与Na2SO3反应,反应后溴水褪色;酸性条件下,亚硫酸钠与硫化钠发生氧化还原反应,亚硫酸钠中S元素的化合价降低,作氧化剂;所以要证明Na2SO3具有氧化性,应选用的试剂有硫化钠溶液和稀硫酸;其反应的离子方程式为: 2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O; (4)H2S可与Ag发生置换反应生成H2,检验氢气存在,即说明发生置换反应,所以实验操作为: 将反应后的气体通入足量氢氧化钠溶液中,除去未反应的H2S后,点燃,若观察到火焰呈淡蓝色,说明有H2生成,从而证明H2S与Ag发生了置换反应。 12.降低反应活化能(或作催化剂)30℃、pH=2.0蛋白质变性(或硫杆菌失去活性)H2SO42OH-+SO2 SO32-+H2OSO32-与Ca2+生成CaSO3沉淀,平衡向正向移动,有NaOH生成6.0×10-30.62 【解析】 (1)根据硫杆菌存在时的反应速率是无菌时的5×105倍可知,反应速率显著增大,则硫杆菌的作用是作催化剂,降低了反应的活化能。 (2)根据图3可知,温度30℃左右时,氧化速率最大,根据图4可知,pH=2.0时氧化速率最大,所以使用硫杆菌的最佳条件为30℃、pH=2.0;若反应温度过高,硫杆菌蛋白质变性失去活性造成反应速率下降。 (3)根据化合价升降,当n(H2O2)/n(H2S)=4时,4molH2O2转移8mol电子,则1molH2S也转移8mol电子,化合价从-2价升高到+6价,所以氧化产物为H2SO4。 (4)过程①是NaOH与SO2的反应,反应的离子方程式为2OH-+SO2 SO32-+H2O;根据CaO在水中的转化: CaO(s)+H2O(l) Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH−(aq),过程②中Na2SO3加入CaO后,SO32-与Ca2+生成CaSO3沉淀,平衡向正向移动,有NaOH生成。 (5)根据NH3·H2O的Kb=1.8×10−5可知, =1.8×10−5,当氨水的浓度为2.0mol·L-1时,溶液中的c(OH−)=c(NH4+)= =6.0×10-3mol·L-1。 根据H2SO3的Ka2=6.2×10−8可知, =6.2×10−8,,当c(OH−)降至1.0×10−7mol·L−1,溶液中的c(SO32-)/c(HSO3-)=0.62。
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