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有效去除大氣中的H2S、SO2以及廢水中的硫化物是環(huán)境保護的重要課題。
(1)去除廢氣中H2S的相關(guān)熱化學方程式如下:
2H2S(g)+3O2(g)═2H2O(l)+2SO2(g)△H=akJ?mol-1
2H2S(g)+SO2(g)═2H2O(l)+3S(s)△H=bkJ?mol-1
反應(yīng)2H2S(g)+O2(g)═2H2O(l)+2S(s)△H=
a
+
2
b
3
a
+
2
b
3
kJ?mol-1
為了有效去除廢氣中的H2S,在燃燒爐中通入的H2S和空氣(O2的體積分數(shù)約為20%)體積比一般控制在0.4,理由是
若大于0.4,H2S會有剩余,脫除效率低,如果小于0.4,則H2S會部分氧化成大氣污染物SO2
若大于0.4,H2S會有剩余,脫除效率低,如果小于0.4,則H2S會部分氧化成大氣污染物SO2
。
(2)電化學氧化法是一種高效去除廢水中硫化物的方法,電解NaHS溶液脫硫的原理如圖1所示。堿性條件下,HS-首先被氧化生成中間產(chǎn)物Sn2-,Sn2-容易被繼續(xù)氧化而生成硫單質(zhì)。
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①陽極HS-氧化為Sn2-的電極反應(yīng)式為
nHS--2(n-1)e-+nOH=Sn2-+nH2O
nHS--2(n-1)e-+nOH=Sn2-+nH2O
。
②電解一段時間后,陽極的石墨電極會出現(xiàn)電極鈍化,導致電極反應(yīng)不能夠持續(xù)有效進行,其原因是
陽極產(chǎn)生的硫覆蓋在石墨電極表面,導致石墨電極導電性下降
陽極產(chǎn)生的硫覆蓋在石墨電極表面,導致石墨電極導電性下降

(3)用CO(NH22(N為-3價)水溶液吸收SO2,吸收過程中生成(NH42SO4和CO2.該反應(yīng)中的氧化劑是
O2
O2

(4)在一定條件下,CO可以去除煙氣中的SO2,其反應(yīng)原理為2CO+SO2═2CO2+S.其他條件相同、以比表面積大的γAl2O3作為催化劑,研究表明,γAl2O3在240℃以上發(fā)揮催化作用。反應(yīng)相同的時間,SO2的去除率隨反應(yīng)溫度的變化如圖2所示。240℃以前,隨著溫度的升高,SO2去除率降低的原因是
溫度較低時(小于240℃),SO2能夠被催化劑吸附,SO2含量降低,隨著溫度的升高催化劑的吸附能力減弱,導致催化劑吸附的SO2減少;
溫度較低時(小于240℃),SO2能夠被催化劑吸附,SO2含量降低,隨著溫度的升高催化劑的吸附能力減弱,導致催化劑吸附的SO2減少;
。240℃以后,隨著溫度的升高,SO2去除率迅速增大的主要原因是
溫度較高(大于240℃)時,發(fā)生反應(yīng)2CO+SO2=2CO2+S,SO2在催化劑存在條件下被CO還原,溫度升高,催化劑活性增強,反應(yīng)速率加快,SO2去除率增大
溫度較高(大于240℃)時,發(fā)生反應(yīng)2CO+SO2=2CO2+S,SO2在催化劑存在條件下被CO還原,溫度升高,催化劑活性增強,反應(yīng)速率加快,SO2去除率增大

【答案】
a
+
2
b
3
;若大于0.4,H2S會有剩余,脫除效率低,如果小于0.4,則H2S會部分氧化成大氣污染物SO2;nHS--2(n-1)e-+nOH=Sn2-+nH2O;陽極產(chǎn)生的硫覆蓋在石墨電極表面,導致石墨電極導電性下降;O2;溫度較低時(小于240℃),SO2能夠被催化劑吸附,SO2含量降低,隨著溫度的升高催化劑的吸附能力減弱,導致催化劑吸附的SO2減少;;溫度較高(大于240℃)時,發(fā)生反應(yīng)2CO+SO2=2CO2+S,SO2在催化劑存在條件下被CO還原,溫度升高,催化劑活性增強,反應(yīng)速率加快,SO2去除率增大
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:46引用:1難度:0.6
相似題
  • 菁優(yōu)網(wǎng)1.以下是對化學反應(yīng)變化過程及結(jié)果的研究.按要求回答問題:
    (1)已知:
    甲醇脫水反應(yīng)2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)△H1=-23.9kJ?mol-1
    甲醇制烯烴反應(yīng)2CH3OH(g)=C2H4 (g)+H2O(g)?△H2=-29.1kJ?mol-1
    乙醇異構(gòu)化反應(yīng)2CH3OH(g)=CH3OCH3(g))?△H3=+50.7kJ?mol-1
    則乙烯氣相直接水合反應(yīng)C2H4 (g)+H2O(g)=C2H5OH(g)的△H=
     

    (2)在25℃下,將pH=a的氫氧化鈉溶液與pH=b的醋酸溶液等體積混合,若兩溶液恰好完全反應(yīng),則a+b
     
    14(填“>”、“<”或“=”);該溫度下醋酸的電離常數(shù)K=
     
    (用含a、b的式子表示).
    (3)用一個離子方程式表示反應(yīng):100ml 3mol?L-1NaOH溶液中通入標準狀況下4.48LCO2
     
    ;所得溶液中離子濃度大小排列順序為:
     
    ;
    (4)廢氨水可以轉(zhuǎn)化成氨,氨再設(shè)計成堿性燃料電池.如圖是該燃料電池示意圖,產(chǎn)生的X氣體可直接排放到大氣中.a(chǎn)電極電極反應(yīng)式為
     
    ;T℃下,某研究員測定NH3?H2O的電離常數(shù)為1.8×10-5,NH4+的水解平衡常數(shù)為1.5×10-8(水解平衡也是一種化學平衡,其平衡常數(shù)即水解常數(shù)),則該溫度下水的離子積常數(shù)為
     
    ,請判斷T
     
    25℃(填“>”“<”“=”).

    發(fā)布:2024/11/4 8:0:2組卷:4引用:1難度:0.7
  • 2.下列說法錯誤的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/11/6 19:0:1組卷:106引用:10難度:0.9
  • 菁優(yōu)網(wǎng)3.用化學用語填空
    (1)寫出灼熱的碳與濃硝酸反應(yīng)的化學反應(yīng)方程式
     
    。
    (2)已知斷裂1mol H-H鍵、1mol N≡N鍵分別需要吸收436kJ、946kJ的能量,生成1mol N-H鍵放出391kJ的能量,試寫出N2(g)與H2(g)反應(yīng)生成NH3(g)的熱化學方程式
     
    。
    (3)在2L的恒溫恒容密閉容器內(nèi),某一反應(yīng)中A、B氣體的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如右圖所示,從反應(yīng)開始至4min時,B的平均反應(yīng)速率為
     
    ,該反應(yīng)的化學方程式為
     
    。

    發(fā)布:2024/11/5 8:0:2組卷:67引用:1難度:0.7
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