Question

湿式吸收一电解再生法，是采用氧化一电解的双反应器对含硫化氢的废气进行脱硫制氢。实验表明，双反应器法可以在较宽的范围内实现对硫化氢的有效吸收，并可同时制取氢气和硫磺，该法基本流程见图l，其中氧化吸收器中为FeCl₃溶液，电解反应器可实现FeCl₃溶液的恢复及H₂的制备。

（1）氧化反应器中发生的主要反应的离子有程式为________

（2）电解反应器中，阳极反应式是________

（3）某研究小组在实验室中模拟上述过程，研究FeCl₃溶液吸收H₂S气体的效率，实验时要先向FeCl₃溶液中通人N₂，其目的是  ________ 。对影响吸收效率的因素提出如下假设，请你完成假设二和假设三：

假设一：H₂S气体的通入速率；

假设二：         ；

假设三：          .

请你设计实验就假设一进行验证，将实验步骤及结论补充完整（注：可用pH计测量溶液中的H⁺浓度）

（4）将FeCl₃溶液吸收H₂S气体后的溶液过滤后，取少量向其中加入BaCl₂溶液，发现有白色沉淀生成（注：BaS溶于盐酸）。则白色沉淀可能是_______你的判断理由是_______

Answer

（1）: H2S+2Fe3+=2H++S↓+2Fe2+ 。

（2） Fe2+-e-=Fe3+ 。

（3）排除溶液中的O2，防止对实验产生影响

假设二：FeCl3溶液的浓度、

假设三： 溶液的pH （其他合理答案均可）。

（4）则白色沉淀可能是 BaSO4 。

原溶液中有Cl-排除AgCl生成可能，而BaSO3在酸溶液中难生成，则白色沉淀可能为BaSO4。

【解析】

试题分析：（1）根据题意可知：氧化反应器中发生的主要反应H2S+2FeCl3=2HCl+S↓+2FeCl2，改写为离子有程式为H2S+2Fe3+=2H++S↓+2Fe2+

（2）根据题意可知：电解反应器可实现FeCl3溶液的恢复及H2的制备，在氧化反应器中，FeCl3被还原为FeCl2，想要恢复，则FeCl2氧化为FeCl3，所以可得：Fe2+-e-=Fe3+。

（3）空气中含有氧气，有氧化性，主要是为排除氧气的干扰。选择实验时要先向FeCl3溶液中通人N2

（4）影响吸收效率的因素有很多，比如FeCl3的浓度，溶液的pH，反应器内的温度，是否使用催化剂。等等

（5）就假设一进行验证是应保证除了H2S气体的通入速率不同之外，其他各种条件都保证一样。

（6）其中加入BaCl2溶液，发现有白色沉淀生成，且此时溶液为酸性环境，不溶于酸的白色沉淀，有氯化银和硫酸钡，原溶液中有Cl-排除AgCl生成可能，而BaSO3在酸溶液中难生成，则白色沉淀可能为BaSO4，此条件下最有可能为硫酸钡。

考点：化学工艺流程题