Question

【題目】二元化合物X可由單質(zhì)硫和Ca（OH）2濁液共熱制得。取一定量X與100 mL 0.2 mol·L1稀硫酸恰好完全反應(yīng)，生成0.08 mol淡黃色沉淀和0.448 L氣體甲（已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況）。請回答：

（1） 甲的電子式為________。

（2） X的化學(xué)式為________。

（3） X與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。

（4） 單質(zhì)硫和Ca（OH）2濁液制X時，還生成另一種含氧酸鹽（M＜160 g·mol 1），該鹽與稀硫酸反應(yīng)也有淡黃色沉淀生成并放出刺激性氣味氣體，則單質(zhì)硫與Ca（OH）2濁液反應(yīng)制X的化學(xué)方程式為________。

（5） 氣體甲通入硫酸鐵溶液中能發(fā)生反應(yīng)。請設(shè)計實驗方案驗證反應(yīng)后溶液中除H+之外的陽離子________。

Answer 1

【答案】 CaS5或S5Ca CaS5＋H2SO4=CaSO4＋4S↓＋H2S↑ 12S＋3Ca（OH）2=2CaS5＋CaS2O3＋3H2O 取反應(yīng)后溶液分成兩份，一份滴加KSCN溶液，若溶液顯血紅色，則說明有Fe3+；另一份（加熱使過量的H2S逸出）滴加酸性KMnO4溶液，若紫色褪去或變淺，則說明有Fe2+

【解析】

二元化合物X可由單質(zhì)硫和Ca（OH）2濁液共熱制得，應(yīng)含有鈣元素和硫元素，取一定量X與100 mL 0.2 mol·L1稀硫酸恰好完全反應(yīng)，生成0.08 mol淡黃色沉淀為硫，和0.448 L氣體甲為硫化氫，假設(shè)X中硫元素的化合價為-x價，反應(yīng)中生成硫單質(zhì)，化合價升高x價，生成硫化氫，硫的化合價降低2-x，根據(jù)硫和硫化氫的物質(zhì)的量比分析，有4x=2-x，解x=0.4，則X的化學(xué)式為CaS5或S5Ca。

(1).硫化氫的電子式為： ；

(2)根據(jù)以上分析可知X為 CaS5或S5Ca；

(3)根據(jù)題意CaS5和硫酸反應(yīng)生成硫酸鈣和硫和硫化氫，方程式為： CaS5＋H2SO4=CaSO4＋4S↓＋H2S↑ ；

(4) 另一種含氧酸鹽（M＜160 g·mol 1），該鹽與稀硫酸反應(yīng)也有淡黃色沉淀生成并放出刺激性氣味氣體二氧化硫，說明該物質(zhì)為CaS2O3，則硫和氫氧化鈣的方程式為：12S＋3Ca（OH）2=2CaS5＋CaS2O3＋3H2O；

(5)硫化氫和硫酸鐵反應(yīng)生成硫和硫酸亞鐵和硫酸，溶液中的陽離子除了氫離子外，還有亞鐵離子，可能有鐵離子，所以利用鐵離子遇到硫氰化鉀顯紅色檢驗，利用亞鐵離子能使高錳酸鉀溶液褪色堿性，實驗方法為：取反應(yīng)后溶液分成兩份，一份滴加KSCN溶液，若溶液顯血紅色，則說明有Fe3+；另一份（加熱使過量的H2S逸出）滴加酸性KMnO4溶液，若紫色褪去或變淺，則說明有Fe2+。