石油天然氣開(kāi)采和煉制過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量含硫廢水（其中S元素的主要化合價(jià)是-2價(jià)），對(duì)設(shè)備、環(huán)境等造成嚴(yán)重危害。

已知：H₂S有劇毒；常溫下溶解度為1：2.6（體積）。
（1）H₂S、HS^-、S^2-在水溶液中的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨pH的分布曲線(xiàn)如圖1。當(dāng)pH≈8時(shí)，含硫廢水中最主要的含硫（-2價(jià)）微粒是

HS^-

HS^-

。
（2）沉淀法處理含硫廢水：
向pH≈8的含硫廢水中加入適量Cu²⁺的溶液，產(chǎn)生黑色沉淀且溶液的pH降低。用化學(xué)平衡移動(dòng)的原理解釋溶液的pH降低的原因：

含硫廢水中存在HS^-?H⁺+S^2-，加入適量Cu²⁺的溶液，S^2-+Cu²⁺═CuS↓，c（S^2-）減小，使HS^-的電離平衡正向移動(dòng)，c（H⁺）增大，溶液的pH降低

含硫廢水中存在HS^-?H⁺+S^2-，加入適量Cu²⁺的溶液，S^2-+Cu²⁺═CuS↓，c（S^2-）減小，使HS^-的電離平衡正向移動(dòng)，c（H⁺）增大，溶液的pH降低

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（3）氧化還原法處理含硫廢水：
向pH≈8的含硫廢水中加入一定濃度的Na₂SO₃溶液，加酸將溶液調(diào)為pH=5，產(chǎn)生淡黃色沉淀。
①反應(yīng)的離子方程式是

2HS^-+

SO

2

-

3

+4H⁺═3S↓+3H₂O

2HS^-+

SO

2

-

3

+4H⁺═3S↓+3H₂O

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②不同pH時(shí)，硫化物去除率隨時(shí)間的變化曲線(xiàn)如圖2。本工藝選擇控制體系的pH=5，不選擇pH＜5，從環(huán)境保護(hù)的角度分析其主要原因：

pH＜5時(shí)，溶液中-2價(jià)S元素主要以H₂S的形式存在，常溫下H₂S的溶解度為1：2.6，酸性強(qiáng)使H₂S更易逸出，H₂S有劇毒會(huì)污染環(huán)境

pH＜5時(shí)，溶液中-2價(jià)S元素主要以H₂S的形式存在，常溫下H₂S的溶解度為1：2.6，酸性強(qiáng)使H₂S更易逸出，H₂S有劇毒會(huì)污染環(huán)境

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（4）電浮選絮凝法處理含硫廢水：
鋁作陽(yáng)極、石墨作陰極，以直流電電解含一定濃度Na₂SO₄的pH≈8的含硫廢水。陽(yáng)極產(chǎn)生微小氣泡，隨后溶液中產(chǎn)生淡黃色渾濁，陽(yáng)極附近生成的膠體吸附淡黃色渾濁。
①用離子方程式表述產(chǎn)生淡黃色渾濁的可能原因：

2HS^-+O₂+2H⁺═2S↓+2H₂O（O₂+2HS^-═2S↓+2OH^-）或HS^--2e^-═S↓+H⁺

2HS^-+O₂+2H⁺═2S↓+2H₂O（O₂+2HS^-═2S↓+2OH^-）或HS^--2e^-═S↓+H⁺

。（1種即可）
②陰極產(chǎn)生的氣泡把污水中的懸浮物（含陽(yáng)極擴(kuò)散的膠體）帶到水面形成浮渣層，結(jié)合電極反應(yīng)式解釋膠體和浮渣層的形成過(guò)程：

陽(yáng)極：Al-3e^-═Al³⁺，Al³⁺形成Al（OH）₃膠體，陰極：2H₂O+2e^-═H₂↑+2OH^-，H₂氣泡把污水中吸附了S的Al（OH）₃膠體懸浮物帶到水面形成浮渣層

陽(yáng)極：Al-3e^-═Al³⁺，Al³⁺形成Al（OH）₃膠體，陰極：2H₂O+2e^-═H₂↑+2OH^-，H₂氣泡把污水中吸附了S的Al（OH）₃膠體懸浮物帶到水面形成浮渣層

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