硫化氢在科研、生活及化学工业中均有重要应用.
(1)已知:H
2S电离常数:K
1=1.3×10
-7,K
2=7.0×10
-15,在废水处理领域中,H
2S能使某些金属离子生成难溶硫化物而除去.250C时,0.1mol.L
-1H
2S溶液pH为(取近似整数)
;向含有0.020mol.L
-lMn
2+的废水中通入一定量H
2S气体,调节溶液的pH=5,当HS
-浓度为1.0×10
-4mol•L
一1时,Mn
2+开始沉淀,则MnS的溶度积为
.
(2)工业上采用高温分解H
2S制取氢气,在膜反应器中分离出H2.其反应为
2H
2S(g)⇌2H
2 (g)+S
2 (g)△H
1已知:H
2S(g)⇌H
2(g)+S(g)△H
2 2S(g)⇌S
2 (g)△H
3则△H
1=(用含△H
2、△H
3式子表示)
(3)在恒容密闭容器中,控制不同温度进行H
2S分解实验.以H2s起始浓度均为c mol•L
-1测定H
2S的转化率,结果如图1所示.图中a曲线表示H
2S的平衡转化率与温度的关系,b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H
2S的转化率.由图可知:2H
2 S(g)⇌2H
2 (g)+S
2 (g)△H
1 0(填“>”、“<”或
“=”);在985℃时,该反应经过时间t s达到平衡状态,反应速率v(H
2)为
,反应的平衡常数K为
;H
2S分解随温度升高,曲线b向曲线a逼近的原因是
.
(4)H
2S废气可用足量烧碱溶液吸收,将吸收后的溶液加入如图2所示电解池中进行电解,在阳极区可生成S
n2-.试写出生成S
n2-的反应方程式
.