Question

【題目】研究大氣中含硫化合物（主要是SO2和H2S）的轉(zhuǎn)化對環(huán)境保護具有重要意義．

(1)SO2的大量排放會引起嚴重的環(huán)境問題是________，潮濕條件下，寫出大氣中SO2轉(zhuǎn)化為H2SO4的方程式________________________________．

(2)土壤中的微生物可將大氣中H2S經(jīng)兩步反應(yīng)氧化成SO42﹣，兩步反應(yīng)的能量變化如圖一：1mol H2S（g）全部氧化成SO42﹣（aq）的熱化學方程式為________________________________________

(3)利用H2S廢氣制取氫氣的方法有多種，比如圖的電化學法：

①該法制氫過程如圖2,反應(yīng)池中反應(yīng)物的流向采用氣、液逆流方式，其目的是_________；

②反應(yīng)池中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為_______________________；

③反應(yīng)后的溶液進入電解池，產(chǎn)生氫氣的電極名稱為_________，電解反應(yīng)的離子方程式為___________________。

Answer 1

【答案】酸雨 O2 + 2SO2+2H2O = 2H2SO4 H2S（g）+2O2（g）=SO42﹣（aq）+2H+（aq）△H=﹣806.39 kJmol﹣1增大反應(yīng)物接觸面積，使反應(yīng)更充分H2S＋2FeCl3===2FeCl2＋S↓＋2HCl陰極2Fe2＋＋2H＋ 2Fe3＋＋H2↑

【解析】

（1）SO2的大量排放會引起嚴重的環(huán)境問題是形成酸雨，二氧化硫具有還原性，在潮濕條件下被空氣中的氧氣氧化為硫酸，方程式為： 2SO2+ O2 +2H2O = 2H2SO4，

故答案為：酸雨；2SO2+ O2 +2H2O = 2H2SO4；

（2）由圖可知，第一步熱化學反應(yīng)為：H2S（g）+O2（g）=S（s）+H2O（g）△H=﹣221.19 kJ·mol﹣1；

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

依據(jù)蓋斯定律，第一步與第二步方程式相加得：H2S（g）+2O2（g）=SO42﹣（aq）+2H+（aq）△H=﹣806.39 kJ·mol﹣1；

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

（3）①反應(yīng)池中反應(yīng)物的流向采用氣、液逆流方式，可增大反應(yīng)物接觸面積；

故答案為：增大反應(yīng)物接觸面積，使反應(yīng)更充分；

②反應(yīng)池中H2S和FeCl3發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化亞鐵和硫單質(zhì)，配平后方程式為：H2S+2FeCl3=2FeCl2+S↓+2HCl；

故答案為：H2S＋2FeCl3===2FeCl2＋S↓＋2HCl ；

③電解池中，陽極：亞鐵離子失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式：Fe2+-e-=Fe3+，陰極：氫離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，電解總反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++2H+2Fe3++H2↑。

故答案為：陰極；2Fe2＋＋2H＋ 2Fe3＋＋H2↑。