硫化氫(H2S)是一種有害氣體,可用多種方法進(jìn)行脫除。
(1)含H2S的酸性溶液對(duì)鋼管壁的危害如圖-1所示,鋼管壁內(nèi)部的缺陷處會(huì)積聚H2,產(chǎn)生的壓力對(duì)管壁造成危害。缺陷處產(chǎn)生H2的微觀過(guò)程可描述為溶液中的H+在鋼管壁內(nèi)表面得到鐵失去的電子,生成H原子(H++e-=H),H原子通過(guò)Fe原子間的空隙擴(kuò)散到缺陷處,結(jié)合成H2溶液中的H+在鋼管壁內(nèi)表面得到鐵失去的電子,生成H原子(H++e-=H),H原子通過(guò)Fe原子間的空隙擴(kuò)散到缺陷處,結(jié)合成H2。
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(2)一種轉(zhuǎn)化H2S的燃料電池工作原理如圖-2所示。該電池工作時(shí),負(fù)極的電極反應(yīng)式為2H2S+2O2--4e-=S2+2H2O2H2S+2O2--4e-=S2+2H2O
(3)一種脫除H2S回收硫磺工藝的兩個(gè)階段主要反應(yīng)分別如下:
第一階段:2H2S(g)+3O2(g)═2SO2(g)+2H2O(g)
第二階段:4H2S(g)+2SO2(g)═3S2(g)+4H2O(g)
該工藝需控制第一階段與第二階段參加反應(yīng)的H2S的物質(zhì)的量之比n1(H2S):n2(H2S)約為1:2.若n1(H2S):n2(H2S)過(guò)大,會(huì)導(dǎo)致SO2不能完全轉(zhuǎn)化為S2,多余的SO2排放到空氣中會(huì)污染大氣SO2不能完全轉(zhuǎn)化為S2,多余的SO2排放到空氣中會(huì)污染大氣。
(4)Fe2(SO4)3溶液脫除空氣中H2S并再生的原理如圖-3所示。
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①Fe2(SO4)3溶液脫除空氣中H2S的總反應(yīng)化學(xué)方程式為2H2S+O2 三價(jià)鐵離子 2S↓+2H2O2H2S+O2 三價(jià)鐵離子 2S↓+2H2O。
②將一定體積含H2S的空氣勻速通入Fe2(SO4)3溶液中,反應(yīng)相同時(shí)間,初始Fe3+濃度ρ(Fe3+)及其pH與H2S脫除率的關(guān)系如圖-4所示。當(dāng)ρ(Fe3+)>10g?L-1,H2S脫除率下降的原因是ρ(Fe3+)增大會(huì)促進(jìn)H2S被氧化,生成的H+會(huì)溶液的pH降低,促進(jìn)H2S的逸出,前者的影響小于后者ρ(Fe3+)增大會(huì)促進(jìn)H2S被氧化,生成的H+會(huì)溶液的pH降低,促進(jìn)H2S的逸出,前者的影響小于后者。
三價(jià)鐵離子
三價(jià)鐵離子
【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的影響因素;原電池與電解池的綜合.
【答案】溶液中的H+在鋼管壁內(nèi)表面得到鐵失去的電子,生成H原子(H++e-=H),H原子通過(guò)Fe原子間的空隙擴(kuò)散到缺陷處,結(jié)合成H2;2H2S+2O2--4e-=S2+2H2O;SO2不能完全轉(zhuǎn)化為S2,多余的SO2排放到空氣中會(huì)污染大氣;2H2S+O2 2S↓+2H2O;ρ(Fe3+)增大會(huì)促進(jìn)H2S被氧化,生成的H+會(huì)溶液的pH降低,促進(jìn)H2S的逸出,前者的影響小于后者
三價(jià)鐵離子
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:102引用:1難度:0.6
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1.升高溫度,下列數(shù)據(jù)不一定增大的是( )
發(fā)布:2025/1/6 6:0:5組卷:31引用:4難度:0.7 -
2.催化還原CO2是解決溫室效應(yīng)及能源問(wèn)題的重要手段之一。研究表明,在Cu/ZnO催化劑存在下,CO2和H2可發(fā)生以下兩個(gè)平衡反應(yīng)。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是( )
①CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-53.7kJ?mol-1
②CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H2=+41.2kJ?mol-1發(fā)布:2025/1/6 6:0:5組卷:90引用:3難度:0.5 -
3.現(xiàn)代工業(yè)將煤汽化,既可以提高燃料的利用率、減少CO、SO2等的排放,又可以擴(kuò)大水煤氣的用途.甲醇是一種可再生能源,具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景,工業(yè)上一般可采用水煤氣來(lái)合成甲醇CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).
(1)如圖1是該反應(yīng)在不同溫度下CO的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的曲線.
①T1和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關(guān)系是K1K2(填“>”、“<”或“=”).
②以下有關(guān)說(shuō)法正確的是
a.恒溫、恒容條件下,容器內(nèi)的壓強(qiáng)不發(fā)生變化則可逆反應(yīng)達(dá)到平衡
b.一定條件下,H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍時(shí)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡
c.使用合適的催化劑能縮短達(dá)到平衡的時(shí)間并提高CH3OH的產(chǎn)率
d.某溫度下,將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中,充分反應(yīng),達(dá)到平衡后,測(cè)得c(CO)=0.2mol/L,則CO的轉(zhuǎn)化率為80%
(2)已知在常溫常壓下①2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-akJ?mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-bkJ?mol-1③H2O(g)=H2O(1)△H=-ckJ?mol-1
則:CH3OH(1)+O2(g)=CO(g)+2H2O(1)△H=
(3)2009年10月,中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所在甲醇燃料電池技術(shù)方面獲得新突破,組裝出了自呼吸電池及主動(dòng)式電堆.甲醇燃料電池的工作原理如圖2所示.
①該電池正極的電極反應(yīng)式為
②工作一段時(shí)間后,當(dāng)6.4g甲醇完全反應(yīng)生成CO2時(shí),有
(4)以上述電池做電源,用圖3所示裝置,在實(shí)驗(yàn)室中模擬鋁制品面“鈍化”處理的過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)溶液逐漸變渾濁,原因是發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:25引用:3難度:0.5
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