Question

Ⅰ硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题．由硫化氢获得硫单质有多种方法．
（1）将烧碱吸收H₂S后的溶液加入到如图所示的电解池的阳极区进行电解．电解过程中阳极区发生如下反应：
S^2--2e^-═S   （n-1）S+S^2-═S_n^2-．
①写出电解时阴极的电极反应式：

 

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②电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质，其离子方程式可写成

 

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Ⅱ．用FeCl₃溶液吸收H₂S，得到单质硫；过滤后，再以石墨为电极，在一定条件下电解滤液．
FeCl₃与H₂S反应的离子方程式为

 

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电解池中H⁺在阴极放电产生H₂，阳极的电极反应为

 

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综合分析的两个反应，可知该实验有两个显著优点：
①H₂S的原子利用率100%；②

 

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Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：Ⅰ（1）①阴极上氢离子放电生成氢气，阳极上硫离子放电，电极反应式为S^2--2e^-═S；
②Sn^2-和氢离子反应生成S单质，S元素失电子发生氧化反应，同时S元素得电子生成H₂S；
Ⅱ硫化氢与FeCl₃溶液反应生成单质硫，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；
电解氯化亚铁时，阴极阳离子得到电子发生还原反应；阳极阳离子失去电子发生氧化反应；
①根据FeCl₃可以循环利用．

解答： 解：Ⅰ（1）①阳极上硫离子放电，电极反应式为S^2--2e^-═S，阴极上氢离子放电生成氢气，电极反应式为 2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，故答案为：2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-；
②电解后阳极区离子为S_n^2-，酸性条件下，S_n^2-和氢离子反应生成S单质，S元素失电子发生氧化反应生成S单质，同时S元素得电子生成H₂S，反应方程式为S_n^2-+2H⁺=（n-1）S↓+H₂S↑，故答案为：S_n^2-+2H⁺=（n-1）S↓+H₂S↑；
ⅡH₂S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⁺；
电解氯化亚铁时，阴极发生氢离子得电子的还原反应，2H⁺+2e^-═H ₂↑，阳极亚铁离子发生失电子的氧化反应：Fe²⁺-e^-=Fe³⁺；
故答案为：Fe²⁺-e^-=Fe³⁺；
①FeCl₃得到循环利用，故答案为：FeCl₃得到循环利用．

点评：本题以S为载体考查了可逆反应、氧化还原反应、电解原理等知识点，本题是一道综合题，难度中等，考查了学生运用知识解决问题的能力，涉及到的知识点较多．