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含硫化合物的污染主要来源于化石燃料的燃烧、硫酸工厂的废液和炼焦、炼油厂的废气。
(1)燃煤的电化学脱硫是一种温和的净化技术,其基本原理为利用阳极反应产生的羟基自由基(•OH)将燃煤中的含硫物质氧化除去,其装置示意图如图所示。
①将煤打成煤浆加入电解槽的目的是
增大反应物的接触面积,提高反应速率(或使反应更充分)
增大反应物的接触面积,提高反应速率(或使反应更充分)

②阳极的电极反应式为
H2O-e-=•OH+H+
H2O-e-=•OH+H+

(2)某硫酸厂的废液中含有一定浓度的硫酸(废液中微量的重金属离子可忽略)。为确定中和法处理该厂废液时生石灰的投料量,现取20.00mL废液放入锥形瓶中,加入酚酞作指示剂,用的NaOH标准溶液进行滴定。重复上述滴定操作2次。三次实验消耗NaOH溶液的体0.02000mol•L-1积依次为24.10mL、25.70mL和23.90mL。

①滴定前排除碱式滴定管中气泡的方法应采用如图所示操作中的
,然后轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液。
②该硫酸厂的废液中H2SO4的物质的量浓度为
1.20×10-2mol•L-1
1.20×10-2mol•L-1

③下列操作(其他操作正确)会造成上述实验测定结果偏高的有
BD
BD
(填字母)。
A.滴定终点时俯视读数
B.碱式滴定管水洗后未用标准液润洗
C.锥形瓶水洗后未干燥
D.滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后消失
(3)炼焦、炼油厂的废气中含有H2S、H2S溶于水形成的氢硫酸是一种二元弱酸。25℃时,在0.10mol⋅L-1H2S溶液中,通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH,溶液pH与c(S2-)关系如图所示(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。

①pH=13时溶液中的c(H2S)+c(HS-)=
4.3×10-2
4.3×10-2
mol•L-1
②某溶液含0.010mol•L-1 Fe2+和0.10mol•L-1 H2S,当溶液pH=
2
2
时,Fe2+开始沉淀。
(已知:Ksp(FeS)=1.4×10-19

【答案】增大反应物的接触面积,提高反应速率(或使反应更充分);H2O-e-=•OH+H+;丙;1.20×10-2mol•L-1;BD;4.3×10-2;2
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:21引用:1难度:0.7
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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
    SO
    2
    -
    4
    还原为H2S,同时用N2或CO2将H2S从水中吹出,再用碱液吸收。
    SO
    2
    -
    4
    的空间构型为
     

    ②CH3COOH与
    SO
    2
    -
    4
    在SBR细菌作用下生成CO2和H2S的离子方程式为
     

    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(NH42SO3+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(
    NH
    +
    4
    ):n(
    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
    O
    2
    -
    4
    生成有
     
    molH+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
    NO
    -
    3
    。其催化还原反应的过程如图-3所示。
    ①该反应机理中生成N2的过程可描述为
     

    ②过程中
    NO
    -
    3
    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
     

    发布:2024/12/30 5:30:2组卷:43引用:4难度:0.5
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