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煉油、石化等工業(yè)會(huì)產(chǎn)生含硫(-2價(jià))廢水,處理的方法有沉淀法、氧化法。
(1)沉淀法。用如圖-1裝置可以將廢水中的硫轉(zhuǎn)化為FeS沉淀。控制其他條件一定,測(cè)得出口處硫轉(zhuǎn)化為FeS的沉淀率與溶液pH的關(guān)系如圖-2所示。
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①該裝置沉淀廢水中的硫的原理可描述為
電解時(shí)陽極Fe失去電子生成Fe2+,F(xiàn)e2+可與廢水中S2-反應(yīng)生成FeS沉淀
電解時(shí)陽極Fe失去電子生成Fe2+,F(xiàn)e2+可與廢水中S2-反應(yīng)生成FeS沉淀
。
②pH>10時(shí),pH越大,硫轉(zhuǎn)化為FeS的沉淀率越低,可能的原因是
溶液pH>10時(shí),pH越大,堿性越強(qiáng),F(xiàn)e2+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)2沉淀,生成FeS量減少
溶液pH>10時(shí),pH越大,堿性越強(qiáng),F(xiàn)e2+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)2沉淀,生成FeS量減少
。
(2)氧化法。Na2SO3氧化法、H2O2氧化法、催化氧化法等可以將含硫廢水中硫元素氧化。
①Na2SO3氧化法:向含S2-的廢水中,加入一定量的Na2SO3溶液,控制溶液的pH為5,可以生成S沉淀。寫出該反應(yīng)的離子方程式:
6H++
SO
2
-
3
+2S2-═3S↓+3H2O
6H++
SO
2
-
3
+2S2-═3S↓+3H2O

②H2O2氧化法:向含S2-的廢水中,加入H2O2溶液,其他條件一定,測(cè)得硫(-2價(jià))的去除率、S(單質(zhì))的生成率與所加H2O2溶液體積的關(guān)系如圖-3所示。當(dāng)所加H2O2溶液體積大于9mL時(shí),所加H2O2溶液越多,S生成率越低,原因是
硫元素被氧化成更高價(jià)態(tài)的
SO
2
-
4
硫元素被氧化成更高價(jià)態(tài)的
SO
2
-
4
。
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③催化氧化法:MnO2-苯胺(MnO2為催化劑、聚苯胺為催化劑載體)可用作空氣氧化含硫(-2價(jià))廢水的催化劑。堿性條件下,催化氧化廢水的機(jī)理如圖-4所示。
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a.轉(zhuǎn)化Ⅰ中化合價(jià)發(fā)生變化的元素有
S、O、Mn
S、O、Mn
。
b.催化劑使用一段時(shí)間后催化效率會(huì)下降,處理的方法是用氯仿(CHCl3)浸取催化劑,再將催化劑干燥即可,催化劑使用一段時(shí)間后催化效率降低的原因是
生成的S覆蓋在催化劑表面或進(jìn)入催化劑內(nèi)空隙處,減少了催化劑與廢水反應(yīng)的接觸面積
生成的S覆蓋在催化劑表面或進(jìn)入催化劑內(nèi)空隙處,減少了催化劑與廢水反應(yīng)的接觸面積
。

【答案】電解時(shí)陽極Fe失去電子生成Fe2+,F(xiàn)e2+可與廢水中S2-反應(yīng)生成FeS沉淀;溶液pH>10時(shí),pH越大,堿性越強(qiáng),F(xiàn)e2+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)2沉淀,生成FeS量減少;6H++
SO
2
-
3
+2S2-═3S↓+3H2O;硫元素被氧化成更高價(jià)態(tài)的
SO
2
-
4
;S、O、Mn;生成的S覆蓋在催化劑表面或進(jìn)入催化劑內(nèi)空隙處,減少了催化劑與廢水反應(yīng)的接觸面積
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:17引用:1難度:0.7
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    ;
    (2)硝酸是工業(yè)三大強(qiáng)酸之一,試從原料的利用率和環(huán)境保護(hù)兩個(gè)角度分析,溶解等量的金屬銅用濃硝酸好,還是稀硝酸好?根據(jù)化學(xué)方程式作簡(jiǎn)要分析:
     

    (3)氮的化合物在航天航空事業(yè)中起著不可替代的作用.神舟七號(hào)飛船的外殼是一種新型結(jié)構(gòu)陶瓷材料,它的主要成分是氮化硅.工業(yè)上使用SiCl4、N2和H2在一定條件下反應(yīng)生成氮化硅,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式(不必配平):
     

    發(fā)布:2024/11/8 8:0:1組卷:9引用:1難度:0.3
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    (1)綠礬的化學(xué)式是
     
    .上述綠礬與NaClO3溶液反應(yīng)的離子方程式是
     

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    ①滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象判斷是
     

    ②該SPFS的化學(xué)式是
     
    (寫出解題過程).

    發(fā)布:2024/11/7 8:0:2組卷:24引用:1難度:0.5
  • 3.硫、氮的化合物在某些領(lǐng)域中扮演著重要的角色.
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     5.6 (填“>”或“<”),某同學(xué)收集當(dāng)?shù)氐乃嵊赀M(jìn)行pH的測(cè)量,剛開始測(cè)得雨水的pH=5.2,過一段時(shí)間再測(cè)量雨水pH=4.7,請(qǐng)用所學(xué)化學(xué)方程式和文字說明解釋雨水pH值減少的原因:
     

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    發(fā)布:2024/11/8 8:0:1組卷:8引用:1難度:0.3
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