Question

Ⅰ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所示的電解池的陽(yáng)極區(qū)進(jìn)行電解．電解過(guò)程中陽(yáng)極區(qū)發(fā)生如下反應(yīng)：
S^2--2e^-═S   （n-1）S+S^2-═S_n^2-．
①寫(xiě)出電解時(shí)陰極的電極反應(yīng)式：

 

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②電解后陽(yáng)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(xiě)成

 

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Ⅱ．用FeCl₃溶液吸收H₂S，得到單質(zhì)硫；過(guò)濾后，再以石墨為電極，在一定條件下電解濾液．
FeCl₃與H₂S反應(yīng)的離子方程式為

 

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電解池中H⁺在陰極放電產(chǎn)生H₂，陽(yáng)極的電極反應(yīng)為

 

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綜合分析的兩個(gè)反應(yīng)，可知該實(shí)驗(yàn)有兩個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)：
①H₂S的原子利用率100%；②

 

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Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專(zhuān)題：電化學(xué)專(zhuān)題

分析：Ⅰ（1）①陰極上氫離子放電生成氫氣，陽(yáng)極上硫離子放電，電極反應(yīng)式為S^2--2e^-═S；
②Sn^2-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；
Ⅱ硫化氫與FeCl₃溶液反應(yīng)生成單質(zhì)硫，H₂S具有強(qiáng)還原性，F(xiàn)e³⁺具有較強(qiáng)的氧化性，可以將S^2-氧化成S單質(zhì)；
電解氯化亞鐵時(shí)，陰極陽(yáng)離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)；陽(yáng)極陽(yáng)離子失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)；
①根據(jù)FeCl₃可以循環(huán)利用．

解答： 解：Ⅰ（1）①陽(yáng)極上硫離子放電，電極反應(yīng)式為S^2--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(yáng)極區(qū)離子為S_n^2-，酸性條件下，S_n^2-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S_n^2-+2H⁺=（n-1）S↓+H₂S↑，故答案為：S_n^2-+2H⁺=（n-1）S↓+H₂S↑；
ⅡH₂S具有強(qiáng)還原性，F(xiàn)e³⁺具有較強(qiáng)的氧化性，可以將S^2-氧化成S單質(zhì)，本身被還原成Fe²⁺，由于H₂S是弱電解質(zhì)，故書(shū)寫(xiě)離子方程式時(shí)，應(yīng)寫(xiě)其分子式，即2Fe³⁺+H₂S═S↓+2Fe²⁺+2H⁺，故答案為：2Fe³⁺+H₂S═S↓+2Fe²⁺+2H⁺；
電解氯化亞鐵時(shí)，陰極發(fā)生氫離子得電子的還原反應(yīng)，2H⁺+2e^-═H ₂↑，陽(yáng)極亞鐵離子發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)：Fe²⁺-e^-=Fe³⁺；
故答案為：Fe²⁺-e^-=Fe³⁺；
①FeCl₃得到循環(huán)利用，故答案為：FeCl₃得到循環(huán)利用．

點(diǎn)評(píng)：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(shí)點(diǎn)，本題是一道綜合題，難度中等，考查了學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力，涉及到的知識(shí)點(diǎn)較多．