回收利用含硫化合物有利于节约资源、保护环境。
(1)一种由含H2S的烟气回收硫磺的工艺为:将一部分含H2S的烟气在空气中燃烧,将燃烧所得产物与剩余烟气混合,冷却后可回收得到硫磺(S8)。该工艺中涉及反应为:
反应1:2H2S(g)+3O2(g)═2SO2(g)+2H2O(g)ΔH1=-1036kJ•mol-1
反应2:4H2S(g)+2SO2(g)═3S2(g)+4H2O(g)ΔH2=+94kJ•mol-1
反应3:4S2(g)═S8(s)ΔH3=-512kJ•mol-1
①反应8H2S(g)+4O2(g)═S8(s)+8H2O(g)的ΔH=-1768kJ•mol-1-1768kJ•mol-1。
②如果上述反应均能完全进行,为提高硫磺的产率,该工艺中需要控制的是 增大压强、降低温度增大压强、降低温度。
(2)一种以MnO2为原料,循环吸收烟气中SO2的物质转化关系如下:MnO2SO2NH3、O2、H2OMnSO4。写出转化中由MnSO4制MnO2的化学反应方程式:2MnSO4+4NH3+O2+2H2O=2MnO2+2(NH4)2SO42MnSO4+4NH3+O2+2H2O=2MnO2+2(NH4)2SO4。
(3)一种以Al2O3为催化剂载体、FeS2为催化剂的H2还原烟气中SO2制S的反应机理如图1和图2所示:

①图1中所示转化可以描述为 二氧化硫被载体吸附,在载体表面和活性氢原子反应得到硫单质和吸附在载体上的两个—OH,—OH和活性氢原子生成水并在载体表面脱附二氧化硫被载体吸附,在载体表面和活性氢原子反应得到硫单质和吸附在载体上的两个—OH,—OH和活性氢原子生成水并在载体表面脱附。
②图2中X的电子式为 
。
③其他条件一定,改变起始时H2与SO2的比例,反应相同时间,测得S的产率与温度和n(H2)n(SO2)比值的关系如图所示。500℃时,n(H2)n(SO2)比值为3时硫的产率小于比值为2时的原因是 反应物中氢气过量,占据了过多的催化剂FeS2的活性中心,反而使得单位时间内硫的产率下降反应物中氢气过量,占据了过多的催化剂FeS2的活性中心,反而使得单位时间内硫的产率下降。

S
O
2
N
H
3
、
O
2
、
H
2
O


n
(
H
2
)
n
(
S
O
2
)
n
(
H
2
)
n
(
S
O
2
)
【答案】-1768kJ•mol-1;增大压强、降低温度;2MnSO4+4NH3+O2+2H2O=2MnO2+2(NH4)2SO4;二氧化硫被载体吸附,在载体表面和活性氢原子反应得到硫单质和吸附在载体上的两个—OH,—OH和活性氢原子生成水并在载体表面脱附;
;反应物中氢气过量,占据了过多的催化剂FeS2的活性中心,反而使得单位时间内硫的产率下降

【解答】
【点评】
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