问题 填空题

(14分)硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。由硫化氢获得硫单质有多种方法。

(1)将烧碱吸收H2S后的溶液加入到如题20图—1所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下反应:S2—2eS (n—1)S+ S2 Sn2

①写出电解时阴极的电极反应式:                  

②电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质,其离子方程式可写成             

(2)将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S,其物质转化如题20图—2所示。

①在图示的转化中,化合价不变的元素是           

②反应中当有1molH2S转化为硫单质时,保持溶液中Fe3的物质的量不变,需要消耗O2的物质的量为               

③在温度一定和不补加溶液的条件下,缓慢通入混合气体,并充分搅拌。欲使生成的硫单质中不含CuS,可采取的措施有                   

(3)H2S在高温下分解生成硫蒸气和H2。若反应在不同温度下达到平衡时,混合气体中各组分的体积分数如题20图—3所示,H2S在高温下分解反应的化学方程式为             

答案

(1)①  2H2O+2e-=H2↑+2OH-

② Sn2-+2H+="(n-1)S↓+" H2 S↑

(2)①Cu、Cl   ②0.5mol  ③提高空气的比例(增加氧气的通入量)

(3)2H2S2H2+S2

题目分析:(1)阴极是水产生的氢离子放电;电解后生成Sn2-,与酸发生歧化反应反应生成硫单质和硫化氢;(2)根据电子守恒,硫化氢电子给了氧气,氧气得电子为0.5mol;增加铁离子含量,使硫化铜被充分氧化,所以需增加氧气使亚铁离子被充分氧化;(3)由图判断生成两种气体体积比为2:1,只能产生S2才符合题意。

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