Question

硫化氢（H₂S）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）方法1:将H₂S在空气中点燃，不完全燃烧后生成硫和水，完成燃烧后转化为二氧化硫和水。写出H₂S不完全燃烧的化学方程式:________。

（2）方法2:将H₂S和空气的混合气体通入含FeCl₃、FeCl₂、CuCl₂和HCl的混合溶液中反应，用于回收S。物质转化如下图所示:

（查阅资料）反应I: 4FeCl₂+O₂+4HCl=4FeCl₃+2H₂O

反应Ⅱ: 2FeCl₃+H₂S＝2FeCl₂+S↓+2HCl

反应Ⅲ: CuCl₂+H₂S=CuS↓+2HCl

①将S从溶液中分离出来的操作是__________

②反应中，反应前后化合价不变的元素有___________

③实际操作时，欲使生成的硫单质中不含CuS，应提高混合气中空气的比例，其原因是__________

④该工艺中可循环使用的物质是FeCl₃、FeCl₂和_________（填化学式）。

（3）方法3:H₂S气体在高温下会反应生成S₂和H₂。该反应的化学方程式为________。

Answer

2H2S+ O2 2S +2H2O 过滤 Cl、H、Cu（或写名称） 使反应I、II不断发生，不发生反应III （或将FeCl2不断转化为FeCl3，与H2S充分反应） HCl 2H2S S2 + 2H2

【解析】

（1）H2S不完全燃烧生成硫和水,化学方程式为：2H2S+ O2 2S +2H2O ；

（2）①S是固体，从溶液中分离出来的操作是过滤；

②根据可知该反应中S元素化合价由-2价变为0价、O元素化合价由0价变为-2价，Fe2+与Fe3+发生相互转化；反应前后化合价不变的元素有Cu、H、Cl；

③实际操作时，欲使生成的硫单质中不含CuS，应提高混合气中空气的比例，其原因是：增大氧气的量，使反应I、II不断发生，不发生反应III （或将FeCl2不断转化为FeCl3，与H2S充分反应）

④由图可以看到循环使用的物质是FeCl3、FeCl2和HCl。

（3）H2S在高温下会反应生成S2和H2。化学方程式为: 2H2S S2 + 2H2