硫化氫(H2S)是一種有害氣體,可用多種方法進(jìn)行脫除。
(1)一種轉(zhuǎn)化H2S的燃料電池工作原理如圖1所示。該電池工作時(shí),負(fù)極的電極反應(yīng)式為 2H2S-4e-+2O2-=S2+2H2O2H2S-4e-+2O2-=S2+2H2O。
(2)我國(guó)最近在太陽(yáng)能光電催化分解硫化氫的研究中獲得新進(jìn)展,相關(guān)裝置如圖2所示。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
①a極為,其電極反應(yīng)式為 Fe2+-e-=Fe3+Fe2+-e-=Fe3+。
②請(qǐng)用離子方程式來(lái)分析H2S氣體去除的原理。 2Fe3++H2S=S↓+2Fe2++2H+2Fe3++H2S=S↓+2Fe2++2H+
③請(qǐng)判斷質(zhì)子交換膜中H+的移動(dòng)方向?yàn)?從a極到b極從a極到b極。(填“從a極到b極”或“從b極到a極”)
(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不能充分轉(zhuǎn)化為硫磺,硫元素回收率降低;多余的SO2排放到空氣中會(huì)污染空氣SO2不能充分轉(zhuǎn)化為硫磺,硫元素回收率降低;多余的SO2排放到空氣中會(huì)污染空氣。
【考點(diǎn)】原電池與電解池的綜合;硫化氫.
【答案】2H2S-4e-+2O2-=S2+2H2O;Fe2+-e-=Fe3+;2Fe3++H2S=S↓+2Fe2++2H+;從a極到b極;SO2不能充分轉(zhuǎn)化為硫磺,硫元素回收率降低;多余的SO2排放到空氣中會(huì)污染空氣
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:7引用:1難度:0.5
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