硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。
(1)工业上将含有硫化物的废水(以H2S、HS-、S2-的形式存在)引入氧化池,加入高锰酸钾溶液氧化。已知高锰酸钾在酸性条件下的还原产物为Mn2+,碱性条件下的为MnO2。
①pH>7时高锰酸钾将废水中的硫化物氧化为S,该反应的离子方程式为 2MnO-4+3S2-+4H2O=2MnO2↓+3S↓+8OH-或2MnO-4+3HS-+H2O=2MnO2↓+3S↓+5OH-或2MnO-4+3H2S=2MnO2↓+3S↓+2H2O+2OH-2MnO-4+3S2-+4H2O=2MnO2↓+3S↓+8OH-或2MnO-4+3HS-+H2O=2MnO2↓+3S↓+5OH-或2MnO-4+3H2S=2MnO2↓+3S↓+2H2O+2OH-。
②研究发现:其他条件相同时,废水呈酸性时硫化物的去除率明显大于呈碱性时去除率,则可能的原因 等物质的量的高锰酸钾在酸性条件下转移的电子数目比碱性条件下多等物质的量的高锰酸钾在酸性条件下转移的电子数目比碱性条件下多。
(2)常温下,H2S的Ka1=1.3×10-7、Ka2=7.0×10-15,Ksp(MnS)=1.4×10-15。向含有0.0020mol•L-1Mn2+废水中通入一定量的H2S,当溶液的pH=a、c(HS-)=1.0×10-4mol•L-1时,Mn2+开始沉淀,则a= 66。
(3)表面喷淋水的活性炭可用于吸附氧化H2S,其原理可用图1表示。其它条件不变时,水膜的酸碱性与厚度会影响H2S的去除率。
①适当增大活性炭表面的水膜pH,H2S的氧化去除率增大的原因是 OH-浓度增大,促进H2S⇌H++HS-平衡向正反应方向移动,HS-浓度增大OH-浓度增大,促进H2S⇌H++HS-平衡向正反应方向移动,HS-浓度增大。
②若水膜过厚,H2S的氧化去除率减小的原因是 若水膜过厚,导致活性炭的吸附力减弱,吸附的硫化氢、氧气减少,去除率减少若水膜过厚,导致活性炭的吸附力减弱,吸附的硫化氢、氧气减少,去除率减少。

(4)甲硫醇是一种恶臭、有毒物质。生物法去除甲硫醇反应为2CH3SH+7O2═2CO2+2H2O+2H2SO4。研究表明,在H2S存在条件下,可改变甲硫醇(用
表示)生物降解途径,反应历程如图2所示,请用简洁的语言描述图中甲硫醇的降解过程 在H2S存在条件下,H2S被氧化为S8,S8与甲硫醇
反应生成
和
,最后
和
和氧气反应生成SO2-4在H2S存在条件下,H2S被氧化为S8,S8与甲硫醇
反应生成
和
,最后
和
和氧气反应生成SO2-4。
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【考点】硫化氢.
【答案】2+3S2-+4H2O=2MnO2↓+3S↓+8OH-或2+3HS-+H2O=2MnO2↓+3S↓+5OH-或2+3H2S=2MnO2↓+3S↓+2H2O+2OH-;等物质的量的高锰酸钾在酸性条件下转移的电子数目比碱性条件下多;6;OH-浓度增大,促进H2S⇌H++HS-平衡向正反应方向移动,HS-浓度增大;若水膜过厚,导致活性炭的吸附力减弱,吸附的硫化氢、氧气减少,去除率减少;在H2S存在条件下,H2S被氧化为S8,S8与甲硫醇
反应生成
和
,最后
和
和氧气反应生成
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【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:47引用:2难度:0.7
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