Question

【题目】研究大气中含硫化合物（主要是SO2和H2S）的转化对环境保护具有重要意义．

(1)SO2的大量排放会引起严重的环境问题是________，潮湿条件下，写出大气中SO2转化为H2SO4的方程式________________________________．

(2)土壤中的微生物可将大气中H2S经两步反应氧化成SO42﹣，两步反应的能量变化如图一：1mol H2S（g）全部氧化成SO42﹣（aq）的热化学方程式为________________________________________

(3)利用H2S废气制取氢气的方法有多种，比如图的电化学法：

①该法制氢过程如图2,反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式，其目的是_________；

②反应池中发生反应的化学方程式为_______________________；

③反应后的溶液进入电解池，产生氢气的电极名称为_________，电解反应的离子方程式为___________________。

Answer 1

【答案】酸雨 O2 + 2SO2+2H2O = 2H2SO4 H2S（g）+2O2（g）=SO42﹣（aq）+2H+（aq）△H=﹣806.39 kJmol﹣1增大反应物接触面积，使反应更充分H2S＋2FeCl3===2FeCl2＋S↓＋2HCl阴极2Fe2＋＋2H＋ 2Fe3＋＋H2↑

【解析】

（1）SO2的大量排放会引起严重的环境问题是形成酸雨，二氧化硫具有还原性，在潮湿条件下被空气中的氧气氧化为硫酸，方程式为： 2SO2+ O2 +2H2O = 2H2SO4，

故答案为：酸雨；2SO2+ O2 +2H2O = 2H2SO4；

（2）由图可知，第一步热化学反应为：H2S（g）+O2（g）=S（s）+H2O（g）△H=﹣221.19 kJ·mol﹣1；

第二步反应为：S（s）+O2（g）+H2O（g）=2H+（aq）+SO42﹣（aq）△H=﹣585.20 kJ·mol﹣1；

依据盖斯定律，第一步与第二步方程式相加得：H2S（g）+2O2（g）=SO42﹣（aq）+2H+（aq）△H=﹣806.39 kJ·mol﹣1；

故答案为：H2S（g）+2O2（g）=SO42﹣（aq）+2H+（aq）△H=﹣806.39 kJ·mol﹣1；

（3）①反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式，可增大反应物接触面积；

故答案为：增大反应物接触面积，使反应更充分；

②反应池中H2S和FeCl3发生氧化还原反应生成氯化亚铁和硫单质，配平后方程式为：H2S+2FeCl3=2FeCl2+S↓+2HCl；

故答案为：H2S＋2FeCl3===2FeCl2＋S↓＋2HCl ；

③电解池中，阳极：亚铁离子失去电子发生氧化反应，电极反应式：Fe2+-e-=Fe3+，阴极：氢离子得到电子发生还原反应，电解总反应的离子方程式为2Fe2++2H+2Fe3++H2↑。

故答案为：阴极；2Fe2＋＋2H＋ 2Fe3＋＋H2↑。