H2S存在于多种燃气中,脱除燃气中H2S的方法很多。

(1)2019年3月《science direct》介绍的化学链技术脱除H2S的原理如图1所示。
①“H2S氧化”反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 1:11:1。
②“HI分解”时,每1 mol HI分解生成碘蒸气和氢气时,吸收13 kJ的热量,写出该反应的热化学方程式:2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)△H=+26 kJ•mol-12HI(g)⇌H2(g)+I2(g)△H=+26 kJ•mol-1。
③“Bunsen反应”的离子方程式为 SO2+I2+2H2O═4H++SO42-+2I-SO2+I2+2H2O═4H++SO42-+2I-。
(2)电化学干法氧化法脱除H2S的原理如图2所示。阳极发生的电极反应为 2S2--4e-═S22S2--4e-═S2;阴极上COS发生的电极反应为 COS+2e-═S2-+COCOS+2e-═S2-+CO。
(3)用Fe2(SO4)3吸收液脱除H2S法包含的反应如下:
(Ⅰ) H2S(g)⇌H2S(aq)
(Ⅱ) H2S(aq)⇌H++HS-
(Ⅲ) HS-+2Fe3+═S↓+2Fe2++H+
一定条件下测得脱硫率与Fe3+浓度的关系如图3所示。
①吸收液经过滤出S后,滤液需进行再生,较经济的再生方法是 通入足量O2(或空气)通入足量O2(或空气)。
②图中当Fe3+的浓度大于10 g•L-1时,浓度越大,脱硫率越低,这是由于 Fe3+浓度增大,pH减小,使反应 (Ⅰ)、(Ⅱ)向逆反应方向移动且pH减小因素超过反应(Ⅲ) Fe3+浓度增大因素Fe3+浓度增大,pH减小,使反应 (Ⅰ)、(Ⅱ)向逆反应方向移动且pH减小因素超过反应(Ⅲ) Fe3+浓度增大因素。
【考点】热化学方程式;电极反应和电池反应方程式.
【答案】1:1;2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)△H=+26 kJ•mol-1;SO2+I2+2H2O═4H++SO42-+2I-;2S2--4e-═S2;COS+2e-═S2-+CO;通入足量O2(或空气);Fe3+浓度增大,pH减小,使反应 (Ⅰ)、(Ⅱ)向逆反应方向移动且pH减小因素超过反应(Ⅲ) Fe3+浓度增大因素
【解答】
【点评】
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(1)图1的四个过程中能量转化形式有
A.2种 B.3种 C.4种 D.4种以上
(2)电解过程要消耗大量的电能,而使用微生物作催化剂在阳光下也能分解水.
2H2O(1)2H2(g)+O2(g)△H 1 2H2O(1)通电2H2(g)+O2(g)△H2光照催化剂
以上反应的△H1
(3)已知H2O(l)→H2O(g)△H=+44kJ.mol-1,依据图2能量变化写出氢气燃烧生产液态水的热化学方程式
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