Question

19．气态废弃物中的硫化氢可用下法转化为可利用的硫．
（1）用如图所示电解池电解，观察到A电极有气泡逸出．
①混合溶液中KHCO₃的物质的量浓度为0.6mol/L．
②取少量电解后B极溶液与绿矾溶液混合，观察到有蓝色沉淀产生，据此判断X是直流电源的负极（填“正”或“负”），产生蓝色沉淀的离子方程式为2[Fe（CN）₆]^3-+3Fe²⁺=Fe₃[Fe（CN）₆]₂↓．
③电解后A电极附近溶液的pH增大（填“增大”或“减小”），A电极的总反应式为2HCO₃^-+2 e^-═H₂↑+2CO₃^2-．
（2）向电解后的溶液中，通入含H₂S的气态废弃物，得到可以利用的硫，余下的电解质溶液可以循环利用．写出硫化氢转化为硫的总反应离子方程式2[Fe（CN）₆]^3-+2CO₃^2-+H₂S═2[Fe（CN）₆]^4-+2HCO₃^-+S↓．

Answer 1

分析 （1）①KHCO₃的浓度为60g/L，可知1L溶液中含有60gKHCO₃，物质的量为0.6mol；
②取少量电解后B极溶液与绿矾溶液混合，观察到有蓝色沉淀产生，说明B极含有Fe（CN）₆]^3-；
③A为阴极，阴极反应式为2HCO₃^-+2 e^-═H₂↑+2CO₃^2-；
（2）电解后溶液中含有[Fe（CN）₆]^3-、CO₃^2-，然后通入H₂S生成硫．

解答 解：（1）①KHCO₃的浓度为60g/L，可知1L溶液中含有60gKHCO₃，物质的量为$\frac{60g}{100g/mol}$=0.6mol，则物质的量浓度为0.6mol/L，故答案为：0.6mol/L；
②A取少量电解后B极溶液与绿矾溶液混合，观察到有蓝色沉淀产生，说明B极含有Fe（CN）₆]^3-，阴离子向阳极移动，则X为负极，Y为正极，产生蓝色沉淀的离子方程式为2[Fe（CN）₆]^3-+3Fe²⁺=Fe₃[Fe（CN）₆]₂↓，
故答案为：负；2[Fe（CN）₆]^3-+3Fe²⁺=Fe₃[Fe（CN）₆]₂↓；
③A为阴极，阴极反应式为2HCO₃^-+2 e^-═H₂↑+2CO₃^2-，由于CO₃^2-的水解程度大于HCO₃^-，所以碱性增强，则pH变大，
故答案为：增大；2HCO₃^-+2 e^-═H₂↑+2CO₃^2-；
（2）电解后溶液中含有[Fe（CN）₆]^3-、CO₃^2-，然后通入H₂S时发生反应的离子方程式为：2[Fe（CN）₆]^3-+2CO₃^2-+H₂S═2[Fe（CN）₆]^4-+2HCO₃^-+S↓，
故答案为：2[Fe（CN）₆]^3-+2CO₃^2-+H₂S═2[Fe（CN）₆]^4-+2HCO₃^-+S↓．

点评 本题考查氧化还原反应计算及电解等，综合性较强，注重氧化还原反应应用能力的考查，把握习题中的信息及迁移应用为解答的关键，题目难度中等．