题目内容

14．将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S，其物质转化如图甲所示．

（1）写出CuCl2与H2S反应的离子方程式：CuCl2+H2S=CuS↓+2HCl；
（2）通过上述流程图的分析，化合价不变的元素是：Cu、H、Cl；反应中当有1mol H2S转化为硫单质时，保持溶液中Fe3+的物质的量不变，需消耗O2的物质的量为0.5mol；
（3）H2S在高温下分解生成硫蒸气和H2．在不同温度下混合气体中各组分的体积分数如图乙所示，H2S在高温下分解反应的化学方程式为2H2S$\stackrel{高温}{?}$2H2+S2 ．

分析 （1）CuCl2与H2S反应生成CuS沉淀，H2S是弱电解质，CuS不溶于酸，据此写出离子方程式；
（2）根据图中各元素化合价变化分析，该反应中S元素化合价由-2价变为0价、O元素化合价由0价变为-2价，根据氧化还原反应中得失电子相等；
（3）根据题意知，该反应是可逆反应，反应物是硫化氢，根据图象知，生成物中含有S元素的物质是氢气的一半，则生成物是S2和H2，再结合反应条件书写方程式．

解答 解：（1）CuCl2与H2S反应生成CuS沉淀，H2S是弱电解质，CuS不溶于酸，据此写出离子方程式为：CuCl2+H2S=CuS↓+2HCl，
故答案为：CuCl2+H2S=CuS↓+2HCl；
（2）根据图中各元素化合价知，Cu元素化合价都是+2价、H元素化合价都是+1价、Cl元素化合价都是-1价，所以化合价不变的是Cu、H、Cl元素，H2S不稳定，易被氧气氧化生成S单质，反应方程式为2H2S+O2=2S+2H2O，该反应中S元素化合价由-2价变为0价、O元素化合价由0价变为-2价，根据氧化还原反应中得失电子相等得，反应中当有1mol H2S转化为硫单质时，保持溶液中Fe3+的物质的量不变，消耗O2的物质的量=$\frac{1mol}{2}$=0.5mol，
故答案为：Cu、H、Cl；0.5mol；
（3）根据题意知，该反应是可逆反应，反应物是硫化氢，根据图象知，生成物中含有S元素的物质是氢气的一半，则生成物是S2和H2，所以该反应方程式为2H2S$\stackrel{高温}{?}$2H2+S2，故答案为：2H2S$\stackrel{高温}{?}$2H2+S2 ．

点评 本题以S为载体考查了氧化还原反应，图象分析判断等知识点，会正确分析图象中各个物理量的含义是解本题关键，再结合氧化还原反应中各个物理量之间的关系，化学方程式书写等有关知识来分析解答即可，题目难度中等．

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