石油页岩气中含有烷烃、H2S等气体，有效利用是亟需解决的问题。
（1）二氧化碳处理乙烷
用二氧化碳处理乙烷获取乙烯，发生的反应为C2H6+CO2催化剂△C2H4+CO+H2O，而实际会发生积炭反应C2H6⇌2C+3H2，生成的碳会降低催化剂活性，适当通入过量CO2可以有效缓解积炭，其原因是 增大CO2的量，使平衡C2H6+CO2催化剂△CH4+CO+H2O正向移动，降低了C2H6的浓度，积炭反应进行程度减小，二氧化碳和碳反应生成一氧化碳也可以消除积炭增大CO2的量，使平衡C2H6+CO2催化剂△CH4+CO+H2O正向移动，降低了C2H6的浓度，积炭反应进行程度减小，二氧化碳和碳反应生成一氧化碳也可以消除积炭。
（2）劳克斯法处理H2S
该方法是先把H2S完全燃烧生成SO2，然后再把SO2和H2S混合生成硫磺。为了提高H2S转化为硫的比例，理论上应该控制生成SO2消耗的H2S占总H2S的比值为 1：31：3。
（3）热分解法处理H2S[H2S（g）⇌H2（g）+S（s）]直接加热分解H2S转化率最高只达40%，科学家发现MoS2可以催化H2S分解，在外界条件不变情况下使用沉积有MoS2的多孔陶瓷膜装置进行H2S分解，H2S转化率达到56%。多孔陶瓷膜的作用是 使用多孔陶瓷增大硫化氢与催化剂的接触面积，提高了H2S的转化率使用多孔陶瓷增大硫化氢与催化剂的接触面积，提高了H2S的转化率。
（4）氧化铁系处理H2S
利用活性Fe2O3•H2O脱除H2S，可转化成Fe2S3•H2O，其脱除及常温下再生的原理如图1所示。再生过程发现开始的时候速率慢，后来速率加快，原因是 再生反应是放热反应，温度升高使反应速率加快再生反应是放热反应，温度升高使反应速率加快；工业上要求脱除及再生的整个过程的温度不能超过90℃，原因是 温度过高，可能会使活性Fe2O3•H2O失去活性，不再具有催化作用温度过高，可能会使活性Fe2O3•H2O失去活性，不再具有催化作用。
（5）电解法处理H2S
电解法处理H2S是将氧化吸收和电解制氢过程分开进行的，工业上常以FeCl3、FeCl2盐酸混合液为吸收液，现选用二组[溶液A：c（Fe3+）=0.427mol•L-1、c（Fe2+）=0.041mol•L-1、c（H+）=1.786mol•L-1；溶液B：c（Fe3+）=0.844mol•L-1、c（Fe2+）=0.051mol•L-1、c（H+）=3.127mol•L-1]相同体积不同浓度的吸收液，探究不同温度下吸收液对H2S气体的吸收效率变化关系如图2所示。已知铁离子水解会使吸收液的粘滞性增大，吸收液的粘滞性越大，越不利于气体在吸收液里的移动，吸收效率越低。请解释图中2条曲线随温度升高逐渐靠近的原因 低温时，吸收率主要由Fe3+的氧化性决定，溶液B中Fe3+浓度大于溶液A，吸收率差距大；随温度升高，由于溶液B中Fe3+浓度大，生成胶体的量多，粘滞性大于溶液A，同时溶液A离子浓度小，气液两相中分子或离子活动加剧，使溶液A的粘滞性降低的多，所以溶液A的去除率随温度升高增加的快，最终趋向于接近低温时，吸收率主要由Fe3+的氧化性决定，溶液B中Fe3+浓度大于溶液A，吸收率差距大；随温度升高，由于溶液B中Fe3+浓度大，生成胶体的量多，粘滞性大于溶液A，同时溶液A离子浓度小，气液两相中分子或离子活动加剧，使溶液A的粘滞性降低的多，所以溶液A的去除率随温度升高增加的快，最终趋向于接近。
催化剂
△
催化剂
△
催化剂
△
【答案】增大CO2的量，使平衡C2H6+CO2CH4+CO+H2O正向移动，降低了C2H6的浓度，积炭反应进行程度减小，二氧化碳和碳反应生成一氧化碳也可以消除积炭；1：3；使用多孔陶瓷增大硫化氢与催化剂的接触面积，提高了H2S的转化率；再生反应是放热反应，温度升高使反应速率加快；温度过高，可能会使活性Fe2O3•H2O失去活性，不再具有催化作用；低温时，吸收率主要由Fe3+的氧化性决定，溶液B中Fe3+浓度大于溶液A，吸收率差距大；随温度升高，由于溶液B中Fe3+浓度大，生成胶体的量多，粘滞性大于溶液A，同时溶液A离子浓度小，气液两相中分子或离子活动加剧，使溶液A的粘滞性降低的多，所以溶液A的去除率随温度升高增加的快，最终趋向于接近
催化剂
△
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：69引用：1难度：0.6
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1．下列说法不正确的是（ ）
发布：2024/12/30 5:30:2组卷：27引用：2难度：0.9 -
2．右图是某燃煤发电厂处理废气的装置示意图．装置内发生的主要反应中不含（ ）发布：2024/12/30 4:0:1组卷：331引用：16难度：0.9 -
3．工业上常用微生物法、吸收法、电解法、还原法等消除硫、氮等引起的污染。
（1）微生物法脱硫
富含有机物的弱酸性废水在SBR细菌作用下产生CH3COOH、H2等物质，可将废水中还原为H2S，同时用N2或CO2将H2S从水中吹出，再用碱液吸收。SO2-4
①的空间构型为SO2-4．
②CH3COOH与在SBR细菌作用下生成CO2和H2S的离子方程式为SO2-4．
③将H2S从水中吹出时，用CO2比N2效果更好，其原因是．
（2）吸收法脱硫
烟气中的SO2可以用“亚硫酸铵吸收法”处理，发生的反应为（NH4）2SO3+SO2+H2O═2NH4HSO3，测得25℃时溶液pH与各组分物质的量分数的变化关系如图-1所示．b点时溶液pH=7，则n（）：n（NH+4）=HSO-3．
（3）电解法脱硫
用NaOH吸收后SO2，所得NaHSO3溶液经电解后可制取Na2S2O4溶液，反应装置如图-2所示。电解时每有1molS2生成有O2-4molH+透过质子交换膜。
（4）还原法脱氮
用催化剂协同纳米零价铁去除水体中。其催化还原反应的过程如图-3所示。NO-3
①该反应机理中生成N2的过程可描述为．
②过程中去除率及N2生成率如图-4所示，为有效降低水体中氮元素的含量，宜调整水体pH为4.2，当pH＜4.2时，随pH减小，N2生成率逐渐降低的原因是NO-3。发布：2024/12/30 5:30:2组卷：43引用：4难度：0.5
