硫的化合物在科研、生活及化学工业中具有重要的作用。
(1)在废水处理领域中,H
2S或Na
2S能使某些金属离子生成极难溶的硫化物而除去。25 ℃,在0.10 mol·L
-1 H
2S溶液中,通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH,溶液pH与c(S
2-)关系如下表(忽略溶液体积的变化、H
2S的挥发)。
pH
| 3
| 5
| 7
| 9
| 11
|
c(S2-)/ (mol·L-1)
| 1.4×10-15
| 1.4×10-11
| 6.8×10-8
| 1.3×10-5
| 1.3×10-3
|
某溶液含0.020 mol·L
-1 Mn
2+、0.10 mol·L
-1 H
2S,当溶液的pH=5时,Mn
2+开始沉淀,MnS的溶度积为______。
(2)工业上采用高温分解H
2S制取氢气,其反应为2H
2S(g)

2H
2(g)+S
2(g) ΔH
1,在膜反应器中分离出H
2。
①已知:H
2S(g)

H
2(g)+S(g) ΔH
2;2S(g)

S
2(g) ΔH
3,则ΔH
1=______ (用含ΔH
2、ΔH
3的式子表示)。
②在密闭容器中,充入0.10 mol H
2S(g),发生反应2H
2S(g)

2H
2(g)+S
2(g),控制不同的温度和压强进行实验,结果如图所示。

图中压强p
1、p
2、p
3由大到小的顺序为______,理由是______。若容器的容积为2.0 L,则压强为p
3,温度为950 ℃时,反应经3 h达到平衡,化学反应速率v(S
2)=______;若压强p
2=7.2 MPa、温度为975 ℃时,该反应的平衡常数K
p=______(用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数,计算结果保留两位有效数字)。若保持压强不变,升温至1000 ℃时,则该反应的平衡常数_____(填“增大”“不变”或“减小”)。
(3)工业上用惰性电极电解KHSO
4饱和溶液制取H
2O
2,示意图如图所示:

①低温电解KHSO
4饱和溶液时阳极的电极反应式为______。
②K
2S
2O
8水解时生成H
2O
2和KHSO
4,该反应的化学方程式______。