Question

脫除天然氣中的硫化氫既能減少環境污染，又可回收硫資源．
（1）硫化氫與FeCl₃溶液反應生成單質硫，其離子方程式為

 

．
（2）用過量NaOH溶液吸收硫化氫后，以石墨作電極電解該溶液可回收硫，其電解總反應方程式為

 

（忽略氧的氧化還原）；該方法的優點是

 

．
（3）一定溫度下，1mol NH₄HS固體在定容真空容器中可部分分解為硫化氫和氨氣．①當反應達平衡時p_氨氣×p_硫化氫=a Pa²，則容器中的總壓為

 

 Pa；
②如圖是上述反應過程中生成物濃度隨時間變化的示意圖．若t₂時增大氨氣的濃度且在t₃時反應再次達到平衡，請在圖上畫出t₂時刻后氨氣、硫化氫的濃度隨時間的變化曲線．

Answer 1

分析：（1）H₂S具有強還原性，Fe³⁺具有較強的氧化性，可以將S^2-氧化成S單質；
（2）類比電解氯化鈉飽和溶液的電解反應，寫出電解硫化鈉溶液的電解反應方程式，根據產物來說明反應的優點；
（3）①NH₄HS分解生成等量的硫化氫和氨氣，NH₃與H₂S的分壓相同；
②t₂時增大氨氣的濃度，達到新平衡時，氨的濃度比原平衡的濃度要高，且NH₃與H₂S濃度的降低比例是相同，據此來作圖即可．

解答：解：（1）H₂S具有強還原性，Fe³⁺具有較強的氧化性，可以將S^2-氧化成S單質，本身被還原成Fe²⁺，由于H₂S是弱電解質，故書寫離子方程式時，應寫其分子式，即2Fe³⁺+H₂S═S↓+2Fe²⁺+2H⁺，故答案為：2Fe³⁺+H₂S═S↓+2Fe²⁺+2H⁺；
（2）電解硫化鈉溶液的電解反應方程式為：Na₂S+2H₂O

電解  .

S↓+H₂↑+2NaOH，根據反應方程式可以得出：產物除硫單質外，還有H₂和NaOH生成，所以該過程的優點是
：副產物是氫氣，生成的NaOH可循環利用；
（3）①NH₄HS=NH₃+H₂S，由NH₄HS分解的反應方程式可知：NH₃與H₂S的分壓相同，故p_硫化氫=p_氨氣=

a

Pa，所以，平衡后的總壓為p_硫化氫+p_氨氣=2

a

Pa，故答案為：2

a

 Pa；
②t₂時增大氨氣的濃度，達到新平衡時，氨的濃度比原平衡的濃度要高，并且產生的氨氣和硫化氫的量是相等的，所以NH₃與H₂S濃度的降低比例是相同的，即圖象中的斜率相同，即，故答案為：．

點評：本題涉及氧化還原反應、電化學、化學反應速率和平衡等方面的有關知識，綜合性強，難度不大．