【題目】H2S SO2 會(huì)對(duì)環(huán)境和人體健康帶來極大的危害,工業(yè)上采取多種方法來減少這些有害氣體的排放。

I.H2S 的除去

方法1: 生物脫H2S,反應(yīng)的原理為H2S + Fe2(SO4)3==S↓+2FeSO4+H2SO44FeSO4+O2+2H2SO42Fe2(SO4)3 +2H2O。

1硫桿菌存在時(shí),FeSO4被氧化的速率是無菌時(shí)的5×105 倍,該菌的作用是______。

2由圖1和圖2 判斷,使用硫桿菌的最佳條件為_________。若反應(yīng)溫度過高,反應(yīng)速率下降,其原因是______________。

方法2: 在一定條件下,用H2O2 氧化H2S

3隨著參加反應(yīng)的n(H2O2)/n(H2S) 變化,氧化產(chǎn)物不同。當(dāng)n(H2O2)/n(H2S)=4時(shí),氧化產(chǎn)物 的分子式為________

II.SO2 的除去

方法1( 雙堿法): NaOH 吸收SO2 ,并用CaO 使NaOH 再生:NaOH 溶液 Na2SO3

4寫出過程的離子方程式:_________________。

5CaO 在水中存在如下轉(zhuǎn)化:CaO(s)+H2O(1)= Ca(OH)2(s)Ca2+(aq) +2OH- (aq)。從平衡移動(dòng)的角度,簡述過程②NaOH再生的原理:_______________。

方法2:用氨水除去SO2

6已知25,NH3·H2OKb=1.8×10-5,H2SO3Ka1=1.3×10-2Ka2=6.2×10-8。若氨水的濃度為2.0mol/L,溶液中的c(OH-)=________。將SO2 通入該氨水中,當(dāng)c(OH-)降至1.0×10-7mol/L時(shí),溶液中的c (SO32-)/c(HSO3-) =_________

【答案】 催化作用(或作催化劑) 30、pH=2.0 硫桿菌失去活性(或蛋白質(zhì)變性) H2SO4 2OH-+SO2=SO32-+H2O SO32-Ca2+生成CaSO3沉淀,平衡向正向移動(dòng),有NaOH生成 6.0×10-3mol·L-1 0.62

【解析】試題分析:本題考查外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響,化學(xué)圖像的分析,得失電子守恒的應(yīng)用,電離平衡常數(shù)的計(jì)算。

I1硫桿菌存在時(shí),FeSO4被氧化的速率是無菌時(shí)的5×105,硫桿菌能明顯加快反應(yīng)速率,硫桿菌的作用是作催化劑。

2)由圖1知使用硫桿菌的最佳溫度為30℃,由圖2知使用硫桿菌的最佳pH2.0,使用硫桿菌的最佳條件為30℃pH=2.0。若溫度過高,硫桿菌受熱發(fā)生變性失去活性,反應(yīng)速率下降。

3在反應(yīng)中H2O2作氧化劑被還原成H2O1molH2O2反應(yīng)得到2mol電子,當(dāng)n(H2O2)/n(H2S)=4時(shí),根據(jù)得失電子守恒,4molH2O2反應(yīng)得到8mol電子,1molH2S氧化失去8mol電子,則氧化產(chǎn)物為H2SO4(反應(yīng)的化學(xué)方程式為4H2O2+H2S=H2SO4+4H2O)。

II4過程為用NaOH溶液吸收SO2生成Na2SO3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,反應(yīng)的離子方程式為:SO2+2OH-=SO32-+H2O。

5Na2SO3溶液中加入生石灰,生石灰與水作用產(chǎn)生Ca2+,SO32-Ca2+生成CaSO3沉淀,平衡向正向移動(dòng),有NaOH生成。

6氨水中存在電離平衡:NH3·H2ONH4++OH-,溶液中cNH4+=cOH-),由于NH3·H2O的電離程度很小,cNH3·H2O=2.0mol/L-cNH4+2.0mol/L,NH3·H2OKb=1.810-5=[cNH4+·cOH-]/ cNH3·H2O= c2OH-/2.0,cOH-=610-3mol/L。25℃時(shí)cOH-=110-7mol/L的溶液中cH+=110-7mol/L H2SO3Ka2=[cH+·cSO32-]/cHSO3-),c(SO32-)/c(HSO3-)= Ka2/ cH+=6.210-8110-7=0.62。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(3)容量瓶使用前應(yīng)先檢漏,請(qǐng)簡述撿漏的操作方法
(4)下列實(shí)驗(yàn)操作中,按先后順序排列為 . A.將稀釋、冷卻后的硫酸沿玻璃棒注入250mL容量瓶中.
B.將洗滌液也注入容量瓶中,輕輕搖動(dòng)容量瓶,使溶液混合均勻.
C.將量取的濃硫酸沿玻璃棒緩慢注入燒杯中,攪拌并冷卻至室溫.
D.向燒杯中加入約100mL蒸餾水.
E.用適量蒸餾水洗滌燒杯2~3次.
F.向容量瓶中加蒸餾水到液面接近刻度1cm~2cm處.
G.蓋上瓶塞,并反復(fù)倒轉(zhuǎn)搖勻.
H.用膠頭滴管加蒸餾水到瓶頸刻度處.
(5)由于錯(cuò)誤操作,判斷得到的實(shí)際濃度與理論數(shù)據(jù)的偏差(填偏大,偏小或無影響) A、用量筒量取一定量液體時(shí),俯視液面讀數(shù)
B、容量瓶剛用蒸餾水洗凈,沒有烘干
(6)最后將所配溶液存放在試劑瓶中,并貼上標(biāo)簽,請(qǐng)你填寫該標(biāo)簽(如圖).

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