将H₂S转化为可再利用的资源是能源研究领域的重要课题。
（1）H₂S的转化

Ⅰ	克劳斯法	H2S O 2 S
Ⅱ	铁盐氧化法	H2S F e 3 + S
Ⅲ	光分解法	H2S 光 某溶液 H2+S

①反应Ⅰ的化学方程式是

2H₂S+O₂=2H₂O+2S

2H₂S+O₂=2H₂O+2S

。
②反应Ⅱ：

2Fe³⁺

2Fe³⁺

+1H₂S═

2

2

Fe²⁺+

1

1

S↓+

2H⁺

2H⁺

（将反应补充完整）。
③反应Ⅲ体现了H₂S的稳定性弱于H₂O．结合原子结构解释二者稳定性差异的原因：

O与S位于同主族，原子半径S＞O，得电子能力S＜O，非金属性S＜O，氢化物稳定性H₂S＜H₂O

O与S位于同主族，原子半径S＞O，得电子能力S＜O，非金属性S＜O，氢化物稳定性H₂S＜H₂O

。
（2）反应Ⅲ硫的产率低，反应Ⅱ的原子利用率低。我国科研人员设想将两个反应耦合，实现由H₂S高效产生S和H₂，电子转移过程如图。

过程甲、乙中，氧化剂分别是

Fe³⁺、H⁺

Fe³⁺、H⁺

。
（3）按照设计，科研人员研究如下。
①首先研究过程乙是否可行，装置如图。经检验，n极区产生了Fe³⁺，p极产生了H₂．n极区产生Fe³⁺的可能原因：

ⅰ．Fe²⁺-e^-=Fe³⁺
ⅱ．2H₂O-4e^-=O₂ +4H⁺，

4Fe²⁺+O₂+4H⁺=4Fe³⁺+2H₂O

4Fe²⁺+O₂+4H⁺=4Fe³⁺+2H₂O

（写离子方程式）。
经确认，ⅰ是产生Fe³⁺的原因。过程乙可行。
②光照产生Fe³⁺后，向n极区注入H₂S溶液，有S生成，持续产生电流，p极产生H₂．研究S产生的原因，设计如下实验方案：

将FeSO₄溶液换为H₂S溶液

将FeSO₄溶液换为H₂S溶液

。 经确认，S是由Fe³⁺氧化H₂S所得，H₂S不能直接放电。过程甲可行。
（4）综上，反应Ⅱ、Ⅲ能耦合，同时能高效产生H₂和S，其工作原理如图。

进一步研究发现，除了Fe³⁺/Fe²⁺外，I₃^-/I^-也能实现如图所示循环过程。结合化学用语，说明I₃^-/I^-能够使S源源不断产生的原因：

I^-在电极上放电3I^--2e^-=I₃^-，I₃^-在溶液中氧化H₂S：I₃^-+H₂S=3I^-+S+2H⁺，I₃^-、I^-循环反应

I^-在电极上放电3I^--2e^-=I₃^-，I₃^-在溶液中氧化H₂S：I₃^-+H₂S=3I^-+S+2H⁺，I₃^-、I^-循环反应

。