Question

（本题共12分）石油脱硫废气中含有较多的硫化氢，如何对其进行综合利用回收硫是研究的热点。完成下列填空：

35．实验室用启普发生器制备硫化氢气体，原料可选用__________（选填编号）。

A.稀盐酸与硫化铜 B.稀硫酸与硫化亚铁

C.稀硝酸与硫化锌 D.浓盐酸与硫化钠

若要得到一瓶干燥纯净的硫化氢，除启普发生器外，还应选用的装置依次是____（填编号）。

36．如图，将充满相同体积（同温同压）的二氧化硫与硫化氢气体的集气瓶对口放置，抽去毛玻璃片充分反应。观察到的现象是_______________________。检验最终剩余气体的方法是______________。

37．一种回收硫的方法称为克劳斯法，其主要流程是先将部分H2S氧化为SO2，再与剩余H2S作用。若废气中含67.2 m3 H2S，为充分回收硫，需要消耗空气_____m3（设空气中O2的体积分数为0.20）。

38．工业上常用吸收-电解法回收硫。主要过程分两步：

第一步，用FeCl3溶液吸收H2S。此过程中溶液pH_____（填“增大”、“减小”或“不变”）。

第二步，过滤后对滤液进行电解，发生反应的离子方程式为：2Fe2++ 2H+ 2Fe3+ + H2↑吸收-电解法的优势是：① H2S的吸收率高；②____________。有人提出，第二步可以改为向所得溶液中通入O2，也能实现同样的目的，此时发生反应的化学方程式为__________________________。

39．请再设计一种从硫化氢中回收硫的方法（用化学方程式表示）。_________________

Answer 1

35．B（1分） ②⑤⑥（或②⑤③）（1分）

36．有黄色粉末析出，瓶壁上有小液滴（2分）；

将湿润的品红试纸伸入瓶中，试纸褪色。（1分，或其他合理答案）

37．168（2分）；

38．减小（1分）；FeCl3溶液可循环利用（1分）；4FeCl2 + O2 + 4HCl → 4FeCl3+ 2H2O（2分）

39．H2S → H2+ S、H2S + Cl2 → 2HCl + S、2H2S + O2 → 2S + 2H2O等（1分，合理即可）

【解析】

试题分析：35．A. 稀盐酸与硫化铜不能发生反应，错误； B. 稀硫酸与硫化亚铁是块状固体与液体反应制取气体，反应不需要加热，制取的气体在液体中溶解度不大，符合启普发生器制备气体的条件，制取；C. 稀硝酸有强的氧化性，会与硫化锌发生氧化还原反应，不能产生硫化氢气体，错误；D. 硫化钠的细小的固体颗粒，不是块状固体，而且浓盐酸有挥发性，会使制取飞气体不纯，错误。故选项是B。稀硫酸与硫化亚铁反应产生的硫化氢气体中含有水蒸汽，若要得到一瓶干燥纯净的硫化氢，除启普发生器外，还应对气体进行干燥处理，浓硫酸是酸性干燥剂，但是其有强的氧化性，而氯化氢有还原性，二者会发生反应，不能选用；碱石灰有吸水性，但是能够与硫化氢发生反应，也不能使用，只可以使用中性干燥剂无水CaCl2。硫化氢的密度比空气大，要用向上排空气的方法收集，但该气体是有毒气体，溶液导致大气污染，为了防止污染空气，可以与之发生反应的物质作吸收剂，用⑤收集，用③或⑥吸收防止尾气排放.故选用的装置依次是②⑤⑥或②⑤③。

36．二氧化硫与硫化氢气体混合，发生反应：SO2+2H2S=3S+2H2O。产生的S单质附着在集气瓶内壁，因此会观察到有黄色粉末析出，瓶壁上有小液滴；由于二者发生 反应的物质的量的比是1：2，可见SO2过量。SO2有漂白性， H2S没有。所以检验最终剩余气体的方法是将湿润的品红试纸伸入瓶中，试纸褪色，就证明是SO2。

37．根据方程式SO2+2H2S=3S+2H2O可知，若使H2S完全被吸收，被氧化的占总量的1/3.由于废气中含67.2 m3 H2S，则被氧化为SO2的H2S 的体积是67.2 m3×1÷3=22.4 m3，H2S反应产生SO2 的方程式是：2H2S＋3O22SO2+2H2O,发生该反应氧化H2S需要的氧气的体积是V(O2)=3/2 V(H2S)= 33.6 m3.因为在空气中O2的体积分数为0.20，所以需要的空气的体积是V(空气)= 33.6 m3÷0.2=168 m3。

38．FeCl3溶液与H2S发生反应：2FeCl3+H2S=S+2FeCl2+2HCl。由于反应后产生了酸。所以此过程中溶液pH会减小。第二步，过滤后对滤液进行电解，发生反应的离子方程式为：2Fe2++ 2H+ 2Fe3+ + H2↑吸收-电解法的优势是：① H2S的吸收率高；②电解产物FeCl3可以循环利用。有人提出，第二步可以改为向所得溶液中通入O2，也能实现同样的目的，此时发生反应的化学方程式为4FeCl2 + O2 + 4HCl → 4FeCl3+ 2H2O 。

39．设计的一种从硫化氢中回收硫的方法用化学方程式表示是H2S → H2+ S、H2S + Cl2 → 2HCl + S、2H2S + O2 → 2S + 2H2O。

考点：考查气体的制取装置的选择、除杂、干燥、收集、尾气处理装置的选择及连接顺序、气体混合的现象及气体成分的检验、物质回收利用的计算、措施、方案的设计与评价的知识。