Question

15．工业上可采用电化学法利用H₂S废气制取氢气，该法制氢过程的示意图所示，回答下列问题：
（1）产生反应池中发生反应的化学方程式为H₂S+2FeCl₃=2FeCl₂+S↓+2HCl．
（2）反应后的溶液进入电解池，电解时阳极反应式为Fe²⁺-e^-=Fe³⁺．
（3）若电解池中生成5.6L H₂（标准状况），则理论上在反应池中可生成S沉淀的物质的量为0.25 mol．

Answer 1

分析 （1）反应池中加入的是硫化氢和氯化铁溶液，生成物中有S沉淀，该反应中硫化氢失电子作还原剂，则氯化铁作氧化剂，被还原生成氯化亚铁；
（2）电解氯化亚铁溶液时，阳极上亚铁离子失电子生成铁离子；
（3）反应池中转移电子数等于电解池中转移电子数，根据转移电子相等计算生成S的物质的量．

解答 解：（1）反应池中加入的是硫化氢和氯化铁溶液，生成物中有S沉淀，该反应中硫化氢失电子作还原剂，则氯化铁作氧化剂，被还原生成氯化亚铁，反应方程式为H₂S+2FeCl₃=2FeCl₂+S↓+2HCl，故答案为：H₂S+2FeCl₃=2FeCl₂+S↓+2HCl；
（2）电解氯化亚铁溶液时，阳极上亚铁离子失电子生成铁离子，电极反应式为Fe²⁺-e^-=Fe³⁺，故答案为：Fe²⁺-e^-=Fe³⁺；
（3）反应池中转移电子数等于电解池中转移电子数，n（H₂）=$\frac{5.6L}{22.4L/mol}$=0.25mol，转移电子的物质的量为0.5mol，根据转移电子相等得生成n（S）=$\frac{0.5mol}{2}$=0.25mol，
故答案为：0.25．

点评 本题考查电解原理，为高频考点，涉及氧化还原反应、电极反应式的书写、物质的量的有关计算等知识点，侧重考查学生图片分析判断及计算能力，注意（1）中方程式的书写，题目难度不大．