Question

【題目】二元化合物X可由單質硫和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，生成0.08 mol淡黃色沉淀和0.448 L氣體甲（已折算為標準狀況）。請回答：

（1） 甲的電子式為________。

（2） X的化學式為________。

（3） X與稀硫酸反應的化學方程式為________。

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

（5） 氣體甲通入硫酸鐵溶液中能發生反應。請設計實驗方案驗證反應后溶液中除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可由單質硫和Ca（OH）2濁液共熱制得，應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，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X中硫元素的化合價為-x價，反應中生成硫單質，化合價升高x價，生成硫化氫，硫的化合價降低2-x，根據硫和硫化氫的物質的量比分析，有4x=2-x，解x=0.4，則X的化學式為CaS5或S5Ca。

(1).硫化氫的電子式為： ；

(2)根據以上分析可知X為 CaS5或S5Ca；

(3)根據題意CaS5和硫酸反應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+。