Question

（14分）硫化氫的轉化是資源利用和環境保護的重要研究課題。由硫化氫獲得硫單質有多種方法。
（1）將燒堿吸收H₂S后的溶液加入到如題20圖—1所示的電解池的陽極區進行電解。電解過程中陽極區發生如下反應：S^2－—2e^－S （n—1）S+ S^2－ S_n^2－
①寫出電解時陰極的電極反應式：                  。
②電解后陽極區的溶液用稀硫酸酸化得到硫單質，其離子方程式可寫成             。
（2）將H₂S和空氣的混合氣體通入FeCl₃、FeCl₂、CuCl₂的混合溶液中反應回收S，其物質轉化如題20圖—2所示。
①在圖示的轉化中，化合價不變的元素是           。
②反應中當有1molH₂S轉化為硫單質時，保持溶液中Fe^3＋的物質的量不變，需要消耗O₂的物質的量為               。
③在溫度一定和不補加溶液的條件下，緩慢通入混合氣體，并充分攪拌。欲使生成的硫單質中不含CuS，可采取的措施有                   。
（3）H₂S在高溫下分解生成硫蒸氣和H₂。若反應在不同溫度下達到平衡時，混合氣體中各組分的體積分數如題20圖—3所示，H₂S在高溫下分解反應的化學方程式為             。

Answer 1

（1）①  2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-
② S_n^2-+2H⁺="(n-1)S↓+" H₂ S↑
（2）①Cu、Cl   ②0.5mol  ③提高空氣的比例（增加氧氣的通入量）
（3）2H₂S2H₂+S₂

試題分析：（1）陰極是水產生的氫離子放電；電解后生成S_n^2-，與酸發生歧化反應反應生成硫單質和硫化氫；（2）根據電子守恒，硫化氫電子給了氧氣，氧氣得電子為0.5mol；增加鐵離子含量，使硫化銅被充分氧化，所以需增加氧氣使亞鐵離子被充分氧化；（3）由圖判斷生成兩種氣體體積比為2:1，只能產生S₂才符合題意。