3.含硫化合物的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题.

(1)工业上常将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应来回收S,其物质转化如图1所示.
①上述转化中,化合价不变的元素是Cu、H、Cl.
②上述反应中当有1mol H2S转化为硫单质时,若保持溶液中Fe3+的物质的量不变,则需消耗O2的物质的量为0.5mol.
③在不改变温度和不补加溶液的条件下,缓慢通入混合气体,并充分搅拌.欲使生成的硫单质中不含CuS,可采取的措施有提高混合气体中空气的比例.
(2)H2S在高温下分解生成硫蒸气和H2.若反应在不同温度下达到平衡时,混合气体中各组分的体积分数如图2所示,H2S在高温下分解反应的化学方程式为2H2S$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2H2+S2
(3)黄铁矿(主要成分FeS2)、黄铜矿(主要成分CuFeS2)均是自然界中的常见矿物资源.
①有研究者提出黄铁矿在空气中氧化的四步反应如图3甲所示.其中d步发生反应的离子方程式是FeS2+14Fe3++8 H2O=15 Fe2++2 SO42-+16 H+
②用细菌冶铜时,当黄铜矿中伴有黄铁矿,由于原电池效应可明显提高黄铜矿浸取速率,其原理如图3乙所示.
a.冶炼过程中,正极周围溶液的pH增大(填“增大”、“减小”或“不变”).
b.黄铜矿作负极,其产生单质硫的电极反应式为CuFeS2-4e-=Cu2++Fe2++2S.
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