Question

脱除天然气中的硫化氢既能减少环境污染，又可回收硫资源．
（1）硫化氢与FeCl₃溶液反应生成单质硫，其离子方程式为

 

．
（2）用过量NaOH溶液吸收硫化氢后，以石墨作电极电解该溶液可回收硫，其电解总反应方程式为

 

（忽略氧的氧化还原）；该方法的优点是

 

．
（3）一定温度下，1mol NH₄HS固体在定容真空容器中可部分分解为硫化氢和氨气．①当反应达平衡时p_氨气×p_硫化氢=a Pa²，则容器中的总压为

 

 Pa；
②如图是上述反应过程中生成物浓度随时间变化的示意图．若t₂时增大氨气的浓度且在t₃时反应再次达到平衡，请在图上画出t₂时刻后氨气、硫化氢的浓度随时间的变化曲线．

Answer 1

分析：（1）H₂S具有强还原性，Fe³⁺具有较强的氧化性，可以将S^2-氧化成S单质；
（2）类比电解氯化钠饱和溶液的电解反应，写出电解硫化钠溶液的电解反应方程式，根据产物来说明反应的优点；
（3）①NH₄HS分解生成等量的硫化氢和氨气，NH₃与H₂S的分压相同；
②t₂时增大氨气的浓度，达到新平衡时，氨的浓度比原平衡的浓度要高，且NH₃与H₂S浓度的降低比例是相同，据此来作图即可．

解答：解：（1）H₂S具有强还原性，Fe³⁺具有较强的氧化性，可以将S^2-氧化成S单质，本身被还原成Fe²⁺，由于H₂S是弱电解质，故书写离子方程式时，应写其分子式，即2Fe³⁺+H₂S═S↓+2Fe²⁺+2H⁺，故答案为：2Fe³⁺+H₂S═S↓+2Fe²⁺+2H⁺；
（2）电解硫化钠溶液的电解反应方程式为：Na₂S+2H₂O

电解  .

S↓+H₂↑+2NaOH，根据反应方程式可以得出：产物除硫单质外，还有H₂和NaOH生成，所以该过程的优点是
：副产物是氢气，生成的NaOH可循环利用；
（3）①NH₄HS=NH₃+H₂S，由NH₄HS分解的反应方程式可知：NH₃与H₂S的分压相同，故p_硫化氢=p_氨气=

a

Pa，所以，平衡后的总压为p_硫化氢+p_氨气=2

a

Pa，故答案为：2

a

 Pa；
②t₂时增大氨气的浓度，达到新平衡时，氨的浓度比原平衡的浓度要高，并且产生的氨气和硫化氢的量是相等的，所以NH₃与H₂S浓度的降低比例是相同的，即图象中的斜率相同，即，故答案为：．

点评：本题涉及氧化还原反应、电化学、化学反应速率和平衡等方面的有关知识，综合性强，难度不大．