Question

实验室利用下图装置制备H₂S气体，并探究H₂S的有关性质。回答下列问题:

（1）实验开始时，检查装置气密性的方法是_________________。

（2）若装置不漏气，加入装置中的药品为_________(填字母)。

a.FeS和稀硫酸    b.Na₂S和稀硫酸    C.ZnS和稀硝酸  d.CuS和稀盐酸

该反应的离子方程式为_________________。

（3）打开弹簧夹使反应发生，将生成的H₂S气体通入1.0mol/LFe(NO₃)₃溶液中，观察到有浅黄色固体析出。为探究实际参与该反应的微粒种类，设计如下图装置：

若A装置中加入1.0mol/L的FeCl₃溶液，并测其pH=1，则B装置中加入的试剂是______；实验观察到A、B中均有浅黄色固体析出，则H₂S与Fe(NO₃)₃溶液反应的离子方程式为_______。

（4）实验结束时，使反应停止的操作是______；此时反应停止的原因是______________。

（5）常温下，以Na₂S为样品，选择合理的仪器和试剂设计实验①证明氢硫酸为二元弱酸②测量并估算氢硫酸的K_a2(H₂S),则需要的主要计量仪器为电子天平、容量瓶、_____、_______。

Answer

夹紧弹簧夹，往长颈漏斗中加水至漏斗管内液面高于试管内液面，一段时间后，液面差保持不变，证明气密性良好，否则气密性不好 a FeS + 2H+ = H2S↑+ Fe2+ 浓度分别为3.0 mol·L-1和0. 1mol·L-1的KNO3—HCl混合溶液 2H2S + Fe3+ + NO3- = 2S↓+Fe2+ + NO + 2H2O 用弹簧夹夹紧橡皮管 夹紧弹簧夹后，装置中产生的H2S难溶于稀硫酸，使试管内气体压强增大，将稀硫酸压回长颈漏斗使FeS固体和稀硫酸分离而停止反应 酸式滴定管 pH计

【解析】（1）检查装置的气密性原理通常是想办法造成装置不同部位有压强差,并产生某种明显现象,如气泡的生成,水柱生成,液面升降。对本装置检查气密性方法是：用弹簧夹夹紧橡皮管，往长颈漏斗中加水至漏斗管内液面高于试管内液面，一段时间后，液面差保持不变，证明气密性良好，否则气密性不好；

（2）制取硫化氢气体，FeS和稀硫酸反应生成硫化氢气体，且硫化亚铁不溶于水，a可以；Na2S和稀硫酸也能反应生成硫化氢气体，但硫化钠易溶于水，无法控制硫化氢气体产生的速度，所以b不符合实验装置要求；稀硝酸具有强氧化性，可以将-2价的硫氧化，不产生硫化氢气体，所以c不可以；CuS与稀盐酸不反应，所以d不可以，因此能够产生硫化氢气体且符合装置要求的是a；FeS和稀硫酸反应 的离子方程式为：FeS+2H+=Fe2++H2S↑；

（3）H2S气体通入1.0mol/LFe(NO3)3溶液中，观察到有浅黄色固体析出，Fe3+与NO3-都能够与H2S反应产生S沉淀，Fe3+与NO3-有氧化性，A装置中加入1.0mol/L的FeCl3溶液，并使溶液的pH=1，确定是否是Fe3+引起的，因此B中应该验证是否是NO3-在酸性（PH=1）条件下引起的，B中可以加入浓度分别为3.0 mol·L-1和0. 1mol·L-1的KNO3—HCl混合溶液，即：B装置中加入的试剂是浓度分别为3.0 mol·L-1和0. 1mol·L-1的KNO3—HCl混合溶液；A、B中均有浅黄色固体析出，则H2S与Fe(NO3)3溶液反应的离子方程式为2H2S + Fe3+ + NO3- = 2S↓+Fe2+ + NO + 2H2O ；

（4）利用启普发生器制取气体的原理，关闭启普发生器的活塞，产生的气体将液体压回漏斗中，固体与液体分离，反应停止，所以本实验结束时，使反应停止的操作：用弹簧夹夹紧橡皮管；此时反应停止的原因是：夹紧弹簧夹后，装置中产生的H2S难溶于稀硫酸，使试管内气体压强增大，将稀硫酸压回长颈漏斗使FeS固体和稀硫酸分离而停止反应；

（5）用电子天平称取一定质量的Na2S样品，配制成0.001mol/L溶液，用PH计测定其溶液的PH，PH大于7，说明溶液呈碱性，证明Na2S发生水解反应，根据：S2-+H2OHS-+OH-说明H2S是弱酸；再配制0.001mol/LH2SO4的稀溶液，取0.001mol/LNa2S溶液20.00ml于锥形瓶中，用0.001mol/LH2SO4溶液进行滴定，当滴入5ml0.001mol/L硫酸溶液时，此时溶液中S2-与HS-的浓度基本相同，用PH计测定溶液的PH，通过换算确定Ka2，Ka2=C（S2-）C（H+）/C（HS-）≈C（H+），因此，以Na2S为样品，选择合理的仪器和试剂设计实验①证明氢硫酸为二元弱酸②测量并估算氢硫酸的Ka2(H2S),则需要的主要计量仪器为电子天平、容量瓶、酸式滴定管和pH计，正确答案：酸式滴定管和pH计。