硫化氫的轉(zhuǎn)化是資源利用和環(huán)境保護(hù)的重要研究課題,由硫化氫獲得硫單質(zhì)有多種方法.
(1)將燒堿吸收H2S后的溶液加入到如圖1所示的電解池的陽極區(qū)進(jìn)行電解.電解過程中陽極區(qū)發(fā)生如下反應(yīng):
S2--2e-═S,(n-1)S+S2-═Sn2-
①寫出電解時(shí)陰極的電極反應(yīng)式:
 

②電解后陽極區(qū)的溶液用稀硫酸酸化得到硫單質(zhì),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(yīng)回收S,其物質(zhì)轉(zhuǎn)化如圖2所示.
①在圖示的轉(zhuǎn)化中,化合價(jià)不變的元素是
 

②反應(yīng)中當(dāng)有1mol H2S轉(zhuǎn)化為硫單質(zhì)時(shí),保持溶液中Fe3+的物質(zhì)的量不變,需消耗O2的物質(zhì)的量為
 

③在溫度一定和不補(bǔ)加溶液的條件下,緩慢通入混合氣體,并充分?jǐn)嚢瑁股傻牧騿钨|(zhì)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(yīng)在不同溫度下達(dá)到平衡時(shí),混合氣體中各組分的體積分?jǐn)?shù)如圖3所示,H2S在高溫下分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 
考點(diǎn):真題集萃,產(chǎn)物的百分含量隨濃度、時(shí)間的變化曲線,電解原理,含硫物質(zhì)的性質(zhì)及綜合應(yīng)用
專題:化學(xué)平衡專題,電化學(xué)專題,元素及其化合物
分析:(1)①陰極上氫離子放電生成氫氣,陽極上硫離子放電,電極反應(yīng)式為S2--2e-═S;
②Sn2-和氫離子反應(yīng)生成S單質(zhì),S元素失電子發(fā)生氧化反應(yīng),同時(shí)S元素得電子生成H2S;
(2)①根據(jù)圖中各元素化合價(jià)變化分析;
②該反應(yīng)中S元素化合價(jià)由-2價(jià)變?yōu)?價(jià)、O元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?2價(jià),根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子相等;
③欲使生成的硫單質(zhì)中不含CuS,則硫離子不能剩余,硫離子完全被氧化為S單質(zhì);
(3)根據(jù)題意知,該反應(yīng)是可逆反應(yīng),反應(yīng)物是硫化氫,根據(jù)圖象知,生成物中含有S元素的物質(zhì)是氫氣的一半,則生成物是S2和H2,再結(jié)合反應(yīng)條件書寫方程式.
解答: 解:(1)①陽極上硫離子放電,電極反應(yīng)式為S2--2e-═S,陰極上氫離子放電生成氫氣,電極反應(yīng)式為 2H2O+2e-=H2↑+2OH-,故答案為:2H2O+2e-=H2↑+2OH-
②電解后陽極區(qū)離子為Sn2-,酸性條件下,Sn2-和氫離子反應(yīng)生成S單質(zhì),S元素失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成S單質(zhì),同時(shí)S元素得電子生成H2S,反應(yīng)方程式為Sn2-+2H+=(n-1)S↓+H2S↑,故答案為:Sn2-+2H+=(n-1)S↓+H2S↑;
(2)①根據(jù)圖中各元素化合價(jià)知,Cu元素化合價(jià)都是+2價(jià)、H元素化合價(jià)都是+1價(jià)、Cl元素化合價(jià)都是-1價(jià),所以化合價(jià)不變的是Cu、H、Cl元素,故答案為:Cu、H、Cl;
②H2S不穩(wěn)定,易被氧氣氧化生成S單質(zhì),反應(yīng)方程式為2H2S+O2=2S+2H2O,該反應(yīng)中S元素化合價(jià)由-2價(jià)變?yōu)?價(jià)、O元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?2價(jià),根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子相等得,消耗O2的物質(zhì)的量=
1mol
2
×1
=0.5mol,故答案為:0.5mol;
③欲使生成的硫單質(zhì)中不含CuS,則硫離子不能剩余,即硫離子完全被氧化為S單質(zhì),所以氧氣必須過量,采取的措施為提高混合氣體中空氣的比例,故答案為:提高混合氣體中空氣的比例;
(3)根據(jù)題意知,該反應(yīng)是可逆反應(yīng),反應(yīng)物是硫化氫,根據(jù)圖象知,生成物中含有S元素的物質(zhì)是氫氣的一半,則生成物是S2和H2,所以該反應(yīng)方程式為2H2S
高溫
2H2+S2,故答案為:2H2S
高溫
2H2+S2
點(diǎn)評:本題以S為載體考查了可逆反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)、電解原理等知識點(diǎn),會正確分析圖象中各個(gè)物理量的含義是解本題關(guān)鍵,再結(jié)合電解原理、氧化還原反應(yīng)中各個(gè)物理量之間的關(guān)系、化學(xué)平衡有關(guān)知識來分析解答即可,題目難度中等.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

如圖為霧霾的主要成分示意圖.下列說法不正確的是( 。
A、重金屬離子可導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性
B、苯是最簡單的芳香烴
C、SO2、NxOy都屬于酸性氧化物
D、利用丁達(dá)爾效應(yīng)可檢驗(yàn)霧霾是否為膠體

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列離子方程式中正確的是( 。
A、Cl2通入水中:Cl2+H2O?2H++Cl-+C1O-
B、鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時(shí),鐵作負(fù)極:Fe-3e-=Fe3+
C、向雙氧水中加入稀硫酸和KI溶液:H2O2+2H++2I-=I2+2H2O
D、用銅作陽極電解CuSO4溶液:2Cu2++2H2O
 電解 
.
 
2Cu+O2↑+4H+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

磷酸鐵(FePO4?2H2O難溶于水的米白色固體)可用于生產(chǎn)藥物、食品添加劑和鋰離子電池的正極材料.實(shí)驗(yàn)室可通過下列實(shí)驗(yàn)制備磷酸鐵.
(1)稱取一定量已除去油污的廢鐵屑,加入稍過量的稀硫酸,加熱、攪拌,反應(yīng)一段時(shí)間后過濾,反應(yīng)加熱的目的是
 

(2)向?yàn)V液中加入一定量H2O2氧化Fe2+,為確定加入H2O2的量,需先用K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定濾液中的Fe2+,離子方程式如下:Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O.
①在向滴定管中注入K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液前,滴定管需要檢漏、
 
 

②若滴定x mL濾液中的Fe2+,消耗a mol?L-1 K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液b mL,則濾液中c(Fe2+)=
 
mol?L-1
③為使濾液中的Fe2+完全被H2O2氧化,下列實(shí)驗(yàn)條件控制正確的是
 
(填序號);
A、加入適當(dāng)過量的H2O2溶液
B、緩慢滴加H2O2溶液并攪拌
C、加熱,使反應(yīng)在較高溫度下進(jìn)行
D、用氨水調(diào)節(jié)溶液pH=7
(3)將一定量的Na2HPO4溶液(溶液顯堿性)加入到含有Fe3+的溶液中,攪拌、過濾、洗滌、干燥得到FePO4?2H2O.若反應(yīng)得到的FePO4?H2O固體呈棕黃色,則磷酸鐵中混有的雜質(zhì)可能為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

實(shí)驗(yàn)室里需要純凈的氯化鈉溶液,但現(xiàn)在只有混有硫酸鈉、碳酸氫銨的氯化鈉固體.某學(xué)生設(shè)計(jì)了如下方案.請回答下列問題.

①操作①可選擇
 
儀器.
②加入試劑2的目的
 
,此時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:
 

③常溫下,將20.0g 14%的NaCl溶液跟30.0g 24%的NaCl溶液混合,得到密度為1.17g/cm3的混合溶液.在1000g水中需加入
 
mol氯化鈉,才能使其濃度恰好與上述混合溶液濃度相等.(保留1位小數(shù))

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

X、Y、Z、Q、R是五種短周期元素,原子序數(shù)依次增大.X、Y兩元素最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)之和均為0;Q與X同主族;Z、R分別是地殼中含量最高的非金屬元素和金屬元素.
請回答下列問題:
(1)五種元素中原子半徑最大的是(寫元素符號)
 

(2)寫出X、Z、Q形成的化合物的電子式
 

(3)由以上某些元素組成的化合物A、B、C、D有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:A 
C
D
 B(在水溶液中進(jìn)行),其中C是溶于水顯酸性的氣體,
①如果A、D均由三種元素組成且A、B、D溶液呈堿性,由B轉(zhuǎn)化為A的離子方程式為
 

②如果A、B、D均由三種元素組成,B為兩性不溶物,則A的化學(xué)式為
 
;由A轉(zhuǎn)化為B的離子方程式為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某無色透明溶液可能存在Na+、Fe3+、Ba2+、NO3-、CO32-、HCO3-、SO42-中的幾種離子,現(xiàn)有如下操作:
Ⅰ、取適量該溶液加入CaCl2溶液無沉淀,繼續(xù)滴加鹽酸產(chǎn)生無色無味的氣體.
Ⅱ、另取該溶液滴加一定量的NaOH溶液有白色沉淀生成.
試回答下列問題:
(1)該溶液中一定存在的離子有
 
,一定不存在的離子
 

(2)用一個(gè)離子方程式表示操作②的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

有甲、乙兩種物質(zhì):由甲轉(zhuǎn)化為乙需經(jīng)下列過程(已略去各步反應(yīng)的無關(guān)產(chǎn)物,下同):
(1)其中反應(yīng)I的反應(yīng)類型是
 
,反應(yīng)II的條件是
 

(2)反應(yīng)III的化學(xué)方程式為
 
(不需注明反應(yīng)條件).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

化學(xué)式為C2H6O的化合物A具有如下性質(zhì):
A+Na→慢慢產(chǎn)生氣泡
A+CH3COOH
濃硫酸
有香味的產(chǎn)物
(1)根據(jù)上述信息,對該化合物可作出的判斷是
 

A.一定含有-OH    B.一定含有-COOH   C.A為乙醇     D.A為乙醛
(2)含A的體積分?jǐn)?shù)為75%的水溶液可以用作
 

(3)A與金屬鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

(4)化合物A和CH3COOH反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

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