Question

14．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)化如圖甲所示．

（1）寫出CuCl₂與H₂S反應(yīng)的離子方程式：CuCl₂+H₂S=CuS↓+2HCl；
（2）通過上述流程圖的分析，化合價不變的元素是：Cu、H、Cl；反應(yīng)中當有1mol H₂S轉(zhuǎn)化為硫單質(zhì)時，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0.5mol；
（3）H₂S在高溫下分解生成硫蒸氣和H₂．在不同溫度下混合氣體中各組分的體積分數(shù)如圖乙所示，H₂S在高溫下分解反應(yīng)的化學方程式為2H₂S$\stackrel{高溫}{?}$2H₂+S₂ ．

Answer 1

分析 （1）CuCl₂與H₂S反應(yīng)生成CuS沉淀，H₂S是弱電解質(zhì)，CuS不溶于酸，據(jù)此寫出離子方程式；
（2）根據(jù)圖中各元素化合價變化分析，該反應(yīng)中S元素化合價由-2價變?yōu)?價、O元素化合價由0價變?yōu)?2價，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子相等；
（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）CuCl₂與H₂S反應(yīng)生成CuS沉淀，H₂S是弱電解質(zhì)，CuS不溶于酸，據(jù)此寫出離子方程式為：CuCl₂+H₂S=CuS↓+2HCl，
故答案為：CuCl₂+H₂S=CuS↓+2HCl；
（2）根據(jù)圖中各元素化合價知，Cu元素化合價都是+2價、H元素化合價都是+1價、Cl元素化合價都是-1價，所以化合價不變的是Cu、H、Cl元素，H₂S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元素化合價由-2價變?yōu)?價、O元素化合價由0價變?yōu)?2價，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子相等得，反應(yīng)中當有1mol H₂S轉(zhuǎn)化為硫單質(zhì)時，保持溶液中Fe³⁺的物質(zhì)的量不變，消耗O₂的物質(zhì)的量=$\frac{1mol}{2}$=0.5mol，
故答案為：Cu、H、Cl；0.5mol；
（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$\stackrel{高溫}{?}$2H₂+S₂，故答案為：2H₂S$\stackrel{高溫}{?}$2H₂+S₂ ．

點評 本題以S為載體考查了氧化還原反應(yīng)，圖象分析判斷等知識點，會正確分析圖象中各個物理量的含義是解本題關(guān)鍵，再結(jié)合氧化還原反應(yīng)中各個物理量之間的關(guān)系，化學方程式書寫等有關(guān)知識來分析解答即可，題目難度中等．