含硫化合物的污染主要來源于化石燃料的燃燒、硫酸工廠的廢液和煉焦、煉油廠的廢氣。
(1)燃煤的電化學脫硫是一種溫和的凈化技術,其基本原理為利用陽極反應產生的羥基自由基(?OH)將燃煤中的含硫物質氧化除去,其裝置示意圖如圖所示。
①將煤打成煤漿加入電解槽的目的是 增大反應物的接觸面積,提高反應速率(或使反應更充分)增大反應物的接觸面積,提高反應速率(或使反應更充分)。
②陽極的電極反應式為 H2O-e-=?OH+H+H2O-e-=?OH+H+。
(2)某硫酸廠的廢液中含有一定濃度的硫酸(廢液中微量的重金屬離子可忽略)。為確定中和法處理該廠廢液時生石灰的投料量,現(xiàn)取20.00mL廢液放入錐形瓶中,加入酚酞作指示劑,用的NaOH標準溶液進行滴定。重復上述滴定操作2次。三次實驗消耗NaOH溶液的體0.02000mol?L-1積依次為24.10mL、25.70mL和23.90mL。

①滴定前排除堿式滴定管中氣泡的方法應采用如圖所示操作中的 丙丙,然后輕輕擠壓玻璃球使尖嘴部分充滿堿液。
②該硫酸廠的廢液中H2SO4的物質的量濃度為 1.20×10-2mol?L-11.20×10-2mol?L-1。
③下列操作(其他操作正確)會造成上述實驗測定結果偏高的有 BDBD(填字母)。
A.滴定終點時俯視讀數(shù)
B.堿式滴定管水洗后未用標準液潤洗
C.錐形瓶水洗后未干燥
D.滴定前滴定管尖嘴處有氣泡,滴定后消失
(3)煉焦、煉油廠的廢氣中含有H2S、H2S溶于水形成的氫硫酸是一種二元弱酸。25℃時,在0.10mol?L-1H2S溶液中,通入HCl氣體或加入NaOH固體以調節(jié)溶液pH,溶液pH與c(S2-)關系如圖所示(忽略溶液體積的變化、H2S的揮發(fā))。

①pH=13時溶液中的c(H2S)+c(HS-)=4.3×10-24.3×10-2mol?L-1;
②某溶液含0.010mol?L-1 Fe2+和0.10mol?L-1 H2S,當溶液pH=22時,F(xiàn)e2+開始沉淀。
(已知:Ksp(FeS)=1.4×10-19)
【考點】“三廢”處理與環(huán)境保護.
【答案】增大反應物的接觸面積,提高反應速率(或使反應更充分);H2O-e-=?OH+H+;丙;1.20×10-2mol?L-1;BD;4.3×10-2;2
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:20引用:1難度:0.7
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3.工業(yè)上常用微生物法、吸收法、電解法、還原法等消除硫、氮等引起的污染。
(1)微生物法脫硫
富含有機物的弱酸性廢水在SBR細菌作用下產生CH3COOH、H2等物質,可將廢水中還原為H2S,同時用N2或CO2將H2S從水中吹出,再用堿液吸收。SO2-4
①的空間構型為SO2-4
②CH3COOH與在SBR細菌作用下生成CO2和H2S的離子方程式為SO2-4
③將H2S從水中吹出時,用CO2比N2效果更好,其原因是
(2)吸收法脫硫
煙氣中的SO2可以用“亞硫酸銨吸收法”處理,發(fā)生的反應為(NH4)2SO3+SO2+H2O═2NH4HSO3,測得25℃時溶液pH與各組分物質的量分數(shù)的變化關系如圖-1所示.b點時溶液pH=7,則n():n(NH+4)=HSO-3
(3)電解法脫硫
用NaOH吸收后SO2,所得NaHSO3溶液經電解后可制取Na2S2O4溶液,反應裝置如圖-2所示。電解時每有1molS2生成有O2-4
(4)還原法脫氮
用催化劑協(xié)同納米零價鐵去除水體中。其催化還原反應的過程如圖-3所示。NO-3
①該反應機理中生成N2的過程可描述為
②過程中去除率及N2生成率如圖-4所示,為有效降低水體中氮元素的含量,宜調整水體pH為4.2,當pH<4.2時,隨pH減小,N2生成率逐漸降低的原因是NO-3發(fā)布:2024/12/30 5:30:2組卷:40引用:4難度:0.5