H2S和SO2会对环境和人体健康带来极大的危害,工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放,回答下列方法中的问题。

Ⅰ.H2S的除去
方法1:生物脱H2S的原理为:
H2S+Fe(SO4)3═S↓+2FeSO4+H2SO4
4FeSO4+O2+2H2SO4 硫杆菌 2Fe2(SO4)3+2H2O
(1)由图1和图2判断使用硫杆菌的最佳条件为30℃、pH=2.030℃、pH=2.0。若反应温度过高,反应速率下降,其原因是硫杆菌失去活性硫杆菌失去活性。
方法2:在一定条件下,用H2O2氧化H2S
(2)随着参加反应的n(H2O2)n(H2S)变化。氧化产物不同。当n(H2O2)n(H2S)=4时,氧化产物的分子式为H2SO4H2SO4。
方法3:电化学法。
(3)该法过程的示意图如图3。反应池中反应方程式为:H2S+2FeCl3═S↓+2FeCl2+2HCl
其优点:①H2S的原子利用率为100%;②FeCl3溶液可循环利用。则电解池的总反应离子方程式为2Fe2++2H+ 电解 2Fe3++H2↑2Fe2++2H+ 电解 2Fe3++H2↑。
Ⅱ.SO2的除去。
方法1(双碱法):用NaOH吸收SO2。并用CaO使NaOH再生
NaOH溶液①SO2②CaONa2SO3溶液
(4)写出过程①的离子方程式:2OH-+SO2=SO32-+H2O2OH-+SO2=SO32-+H2O;CaO在水中存在如下转化:CaO(s)+H2O(l)═Ca(OH)2(s)⇌Ca2+(aq)+2OH-(aq)从平衡移动的角度,简述过程②NaOH再生的原理SO32-与Ca2+生成CaSO3沉淀,平衡向正向移动,有NaOH生成SO32-与Ca2+生成CaSO3沉淀,平衡向正向移动,有NaOH生成。
方法2:用氨水除去SO2
(5)已知25℃,NH3•H2O的Kb=1.8×10-5,H2SO3的Ka1=1.3×10-2,Ka2=6.2×10-8。若氨水的浓度为2.0mol•L-1,溶液中的c(OH-)=6.0×10-36.0×10-3mol•L-1。将SO2通入该氨水中。当c(OH-)降至1.0×10-7mol•L-1时,溶液中的c(SO32-)c(HSO3-)=0.620.62。
硫杆菌
n
(
H
2
O
2
)
n
(
H
2
S
)
n
(
H
2
O
2
)
n
(
H
2
S
)
电解
电解
①
S
O
2
②
C
a
O
c
(
S
O
3
2
-
)
c
(
HS
O
3
-
)
【考点】化学反应速率的影响因素;原电池与电解池的综合.
【答案】30℃、pH=2.0;硫杆菌失去活性;H2SO4;2Fe2++2H+ 2Fe3++H2↑;2OH-+SO2=SO32-+H2O;SO32-与Ca2+生成CaSO3沉淀,平衡向正向移动,有NaOH生成;6.0×10-3;0.62
电解
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:129引用:1难度:0.5