题目

题型：不详难度：来源：

（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：S^2－—2e^－S （n—1）S+ S^2－ S_n^2－
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Fe^3＋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 S_n^2-+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

解析

试题分析：（1）阴极是水产生的氢离子放电；电解后生成S_n^2-，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。