硫化氢(H2S)是一种有害气体,可用多种方法进行脱除。
(1)一种转化H2S的燃料电池工作原理如图1所示。该电池工作时,负极的电极反应式为 2H2S-4e-+2O2-=S2+2H2O2H2S-4e-+2O2-=S2+2H2O。
(2)我国最近在太阳能光电催化分解硫化氢的研究中获得新进展,相关装置如图2所示。
请回答下列问题:

①a极为,其电极反应式为 Fe2+-e-=Fe3+Fe2+-e-=Fe3+。
②请用离子方程式来分析H2S气体去除的原理。 2Fe3++H2S=S↓+2Fe2++2H+2Fe3++H2S=S↓+2Fe2++2H+
③请判断质子交换膜中H+的移动方向为 从a极到b极从a极到b极。(填“从a极到b极”或“从b极到a极”)
(3)一种脱除H2S回收硫磺工艺的两个阶段主要反应分别如下:
第一阶段:2H2S(g)+3O2(g)═2SO2(g)+2H2O(g)
第二阶段:4H2S(g)+2SO2(g)═3S2(g)+4H2O(g)
该工艺需控制第一阶段与第二阶段参加反应的H2S的物质的量之比n1(H2S);n2(H2S)约为1:2。若n1(H2S);n2(H2S)过大,会导致 SO2不能充分转化为硫磺,硫元素回收率降低;多余的SO2排放到空气中会污染空气SO2不能充分转化为硫磺,硫元素回收率降低;多余的SO2排放到空气中会污染空气。
【考点】原电池与电解池的综合;硫化氢.
【答案】2H2S-4e-+2O2-=S2+2H2O;Fe2+-e-=Fe3+;2Fe3++H2S=S↓+2Fe2++2H+;从a极到b极;SO2不能充分转化为硫磺,硫元素回收率降低;多余的SO2排放到空气中会污染空气
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:7引用:1难度:0.5