Question

（本題共12分）石油脫硫廢氣中含有較多的硫化氫，如何對其進行綜合利用回收硫是研究的熱點。完成下列填空：

35．實驗室用啟普發(fā)生器制備硫化氫氣體，原料可選用__________（選填編號）。

A.稀鹽酸與硫化銅 B.稀硫酸與硫化亞鐵

C.稀硝酸與硫化鋅 D.濃鹽酸與硫化鈉

若要得到一瓶干燥純凈的硫化氫，除啟普發(fā)生器外，還應(yīng)選用的裝置依次是____（填編號）。

36．如圖，將充滿相同體積（同溫同壓）的二氧化硫與硫化氫氣體的集氣瓶對口放置，抽去毛玻璃片充分反應(yīng)。觀察到的現(xiàn)象是_______________________。檢驗最終剩余氣體的方法是______________。

37．一種回收硫的方法稱為克勞斯法，其主要流程是先將部分H2S氧化為SO2，再與剩余H2S作用。若廢氣中含67.2 m3 H2S，為充分回收硫，需要消耗空氣_____m3（設(shè)空氣中O2的體積分?jǐn)?shù)為0.20）。

38．工業(yè)上常用吸收-電解法回收硫。主要過程分兩步：

第一步，用FeCl3溶液吸收H2S。此過程中溶液pH_____（填“增大”、“減小”或“不變”）。

第二步，過濾后對濾液進行電解，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：2Fe2++ 2H+ 2Fe3+ + H2↑吸收-電解法的優(yōu)勢是：① H2S的吸收率高；②____________。有人提出，第二步可以改為向所得溶液中通入O2，也能實現(xiàn)同樣的目的，此時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________。

39．請再設(shè)計一種從硫化氫中回收硫的方法（用化學(xué)方程式表示）。_________________

Answer 1

35．B（1分） ②⑤⑥（或②⑤③）（1分）

36．有黃色粉末析出，瓶壁上有小液滴（2分）；

將濕潤的品紅試紙伸入瓶中，試紙褪色。（1分，或其他合理答案）

37．168（2分）；

38．減�。�1分）；FeCl3溶液可循環(huán)利用（1分）；4FeCl2 + O2 + 4HCl → 4FeCl3+ 2H2O（2分）

39．H2S → H2+ S、H2S + Cl2 → 2HCl + S、2H2S + O2 → 2S + 2H2O等（1分，合理即可）

【解析】

試題分析：35．A. 稀鹽酸與硫化銅不能發(fā)生反應(yīng)，錯誤； B. 稀硫酸與硫化亞鐵是塊狀固體與液體反應(yīng)制取氣體，反應(yīng)不需要加熱，制取的氣體在液體中溶解度不大，符合啟普發(fā)生器制備氣體的條件，制取；C. 稀硝酸有強的氧化性，會與硫化鋅發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不能產(chǎn)生硫化氫氣體，錯誤；D. 硫化鈉的細(xì)小的固體顆粒，不是塊狀固體，而且濃鹽酸有揮發(fā)性，會使制取飛氣體不純，錯誤。故選項是B。稀硫酸與硫化亞鐵反應(yīng)產(chǎn)生的硫化氫氣體中含有水蒸汽，若要得到一瓶干燥純凈的硫化氫，除啟普發(fā)生器外，還應(yīng)對氣體進行干燥處理，濃硫酸是酸性干燥劑，但是其有強的氧化性，而氯化氫有還原性，二者會發(fā)生反應(yīng)，不能選用；堿石灰有吸水性，但是能夠與硫化氫發(fā)生反應(yīng)，也不能使用，只可以使用中性干燥劑無水CaCl2。硫化氫的密度比空氣大，要用向上排空氣的方法收集，但該氣體是有毒氣體，溶液導(dǎo)致大氣污染，為了防止污染空氣，可以與之發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)作吸收劑，用⑤收集，用③或⑥吸收防止尾氣排放.故選用的裝置依次是②⑤⑥或②⑤③。

36．二氧化硫與硫化氫氣體混合，發(fā)生反應(yīng)：SO2+2H2S=3S+2H2O。產(chǎn)生的S單質(zhì)附著在集氣瓶內(nèi)壁，因此會觀察到有黃色粉末析出，瓶壁上有小液滴；由于二者發(fā)生 反應(yīng)的物質(zhì)的量的比是1：2，可見SO2過量。SO2有漂白性， H2S沒有。所以檢驗最終剩余氣體的方法是將濕潤的品紅試紙伸入瓶中，試紙褪色，就證明是SO2。

37．根據(jù)方程式SO2+2H2S=3S+2H2O可知，若使H2S完全被吸收，被氧化的占總量的1/3.由于廢氣中含67.2 m3 H2S，則被氧化為SO2的H2S 的體積是67.2 m3×1÷3=22.4 m3，H2S反應(yīng)產(chǎn)生SO2 的方程式是：2H2S＋3O22SO2+2H2O,發(fā)生該反應(yīng)氧化H2S需要的氧氣的體積是V(O2)=3/2 V(H2S)= 33.6 m3.因為在空氣中O2的體積分?jǐn)?shù)為0.20，所以需要的空氣的體積是V(空氣)= 33.6 m3÷0.2=168 m3。

38．FeCl3溶液與H2S發(fā)生反應(yīng)：2FeCl3+H2S=S+2FeCl2+2HCl。由于反應(yīng)后產(chǎn)生了酸。所以此過程中溶液pH會減小。第二步，過濾后對濾液進行電解，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：2Fe2++ 2H+ 2Fe3+ + H2↑吸收-電解法的優(yōu)勢是：① H2S的吸收率高；②電解產(chǎn)物FeCl3可以循環(huán)利用。有人提出，第二步可以改為向所得溶液中通入O2，也能實現(xiàn)同樣的目的，此時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為4FeCl2 + O2 + 4HCl → 4FeCl3+ 2H2O 。

39．設(shè)計的一種從硫化氫中回收硫的方法用化學(xué)方程式表示是H2S → H2+ S、H2S + Cl2 → 2HCl + S、2H2S + O2 → 2S + 2H2O。

考點：考查氣體的制取裝置的選擇、除雜、干燥、收集、尾氣處理裝置的選擇及連接順序、氣體混合的現(xiàn)象及氣體成分的檢驗、物質(zhì)回收利用的計算、措施、方案的設(shè)計與評價的知識。