硫化氫(H2S)、二氧化硫(SO2)是有害氣體,可用多種方法進行脫除。
(1)實驗室制取乙炔時,用硫酸銅溶液除去乙炔氣體中混有的H2S氣體,發(fā)生反應:H2S+Cu2+(aq)═CuS+2H+(aq),計算25℃時,該反應的平衡常數為 ka1ka2Ksp(CuS)ka1ka2Ksp(CuS)。(已知25℃時Ksp(CuS)=1.25×10-36,H2S的Ka1=1×10-7,Ka2=1×10-13)
(2)某科研小組將微電池技術用于去除天然氣中的H2S,裝置如圖,主要反應:2Fe+2H2S+O2=2FeS+2H2O(FeS難溶于水),室溫時,pH=7的條件下,研究反應時間對H2S的去除率的影響。
①裝置中微電池負極的電極反應式為 Fe-2e-+H2S═FeS+2H+Fe-2e-+H2S═FeS+2H+。
②一段時間后,單位時間內H2S的去除率降低,可能的原因是 生成的FeS附著在鐵碳填料的表面,原電池負極的表面積減小,化學反應速率減慢,鐵的量因消耗而減少,形成微電池的數量減少,化學反應速率減慢生成的FeS附著在鐵碳填料的表面,原電池負極的表面積減小,化學反應速率減慢,鐵的量因消耗而減少,形成微電池的數量減少,化學反應速率減慢。
(3)Fe2(SO4)3溶液脫除空氣中H2S并再生的原理如圖甲所示。
將一定體積含H2S的空氣勻速通入Fe2(SO4)3溶液中,反應相同時間,初始Fe3+濃度ρ(Fe3+)及其pH與H2S脫除率的關系如圖乙所示。當ρ(Fe3+)>10g?L-1,H2S脫除率下降的原因是 ρ(Fe3+)增大會促進H2S被氧化,生成的H+使溶液的pH降低,促進H2S的逸出,前者的影響小于后者ρ(Fe3+)增大會促進H2S被氧化,生成的H+使溶液的pH降低,促進H2S的逸出,前者的影響小于后者。
(4)在恒容密閉容器中,用H2還原SO2生成S的反應分兩步完成(如圖所示),該過程中部分物質的物質的量濃度隨時間的變化關系如圖所示:
依據如圖描述H2還原SO2生成S的兩步反應為:3H2+SO2=H2S+2H2O、2H2S+SO2=3S+2H2O3H2+SO2=H2S+2H2O、2H2S+SO2=3S+2H2O(用化學方程式表示)。
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【答案】;Fe-2e-+H2S═FeS+2H+;生成的FeS附著在鐵碳填料的表面,原電池負極的表面積減小,化學反應速率減慢,鐵的量因消耗而減少,形成微電池的數量減少,化學反應速率減慢;ρ(Fe3+)增大會促進H2S被氧化,生成的H+使溶液的pH降低,促進H2S的逸出,前者的影響小于后者;3H2+SO2=H2S+2H2O、2H2S+SO2=3S+2H2O
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【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:17引用:2難度:0.5
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1.氫氣最早于16世紀被人工制取出來,氫氣是一種清潔能源。
(1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
(2)T1℃時,向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉化率為
(3)CH4分解時幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數值lgp與溫度的關系如圖所示。
①T℃時,向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發(fā)生反應2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個反應條件使Kp變大,則該條件是
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強
D.加入合適的催化劑
(4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質,以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應式為發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9難度:0.5 -
2.反應 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進行,半分鐘后,C 的物質的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是( )
發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:60引用:6難度:0.6 -
3.將等物質的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應:3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經5min后,測得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應速率為0.1mol/(L?min).求:
(1)此時A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應速率v(B)=
(3)x的值為發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3