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H2S和SO2会对环境和人体健康带来极大的危害,工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放,回答下列方法中的问题.Ⅰ.H2S的除去方法1:生物脱H2S的原理为:H2S+Fe2(SO4)3═S↓+2FeSO4+H2SO44F

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H2S和SO2会对环境和人体健康带来极大的危害,工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放,回答下列方法中的问题.
Ⅰ.H2S的除去
方法1:生物脱H2S的原理为:
H2S+Fe2(SO43═S↓+2FeSO4+H2SO4
4FeSO4+O2+2H2SO4
 硫杆菌 
.
 
2Fe2(SO43+2H2O
(1)硫杆菌存在时,FeSO4被氧化的速率是无菌时的5×105倍,该菌的作用是___.
(2)由图1和图2判断使用硫杆菌的最佳条件为___.若反应温度过高,反应速率下降,其原因是___.
作业搜
方法2:在一定条件下,用H2O2氧化H2S
(3)随着参加反应的n(H2O2)/n(H2S)变化,氧化产物不同.当n(H2O2)/n(H2S)=4时,氧化产物的分子式为___.
Ⅱ.SO2的除去
方法1(双碱法):用NaOH吸收SO2,并用CaO使NaOH再生
NaOH溶液
①SO2
②CaO
Na2SO3溶液
(4)写出过程①的离子方程式:___;CaO在水中存在如下转化:
CaO(s)+H2O (l)═Ca(OH)2(s)⇌Ca2+(aq)+2OH-(aq)
从平衡移动的角度,简述过程②NaOH再生的原理___.
方法2:用氨水除去SO2
(5)已知25℃,NH3•H2O的Kb=1.8×10-5,H2SO3的Ka1=1.3×10-2,Ka2=6.2×10-8.若氨水的浓度为2.0mol•L-1,溶液中的c(OH-)=___mol•L-1.将SO2通入该氨水中,当c(OH-)降至1.0×10-7 mol•L-1时,溶液中的c(SO32-)/c(HSO3-)=___.
▼优质解答
答案和解析
(1)4FeSO4+O2+2H2SO4
 硫杆菌 
.
 
2Fe2(SO43+2H2O,硫杆菌存在时,FeSO4被氧化的速率是无菌时的5×105倍,该菌的作用是做催化剂降低反应的活化能,
故答案为:降低反应活化能(或作催化剂);
(2)从图象中分析可知,使用硫杆菌的最佳条件是亚铁离子氧化速率最大时,需要的温度和溶液PH分别为:30℃、pH=2.0,反应温度过高,反应速率下降是因为升温使蛋白质发生变性,催化剂失去生理活性,
故答案为:30℃、pH=2.0; 蛋白质变性(或硫杆菌失去活性);
(3)当
n(H2O2)
n(H2S)
=4时,结合氧化还原反应电子守恒,4H2O2~4H2O~8e-,电子守恒得到H2S变化为+6价化合物,H2S~H2SO4~8e-,氧化产物的分子式为H2SO4
故答案为:H2SO4
(4)过程①是二氧化硫和氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水,反应的离子方程式为:2OH-+SO2=SO32-+H2O,过程②加入CaO,存在CaO(s)+H2O (l)═Ca(OH)2(s)⇌Ca2+(aq)+2OH-(aq),因SO32-与Ca2+生成CaSO3沉淀,平衡向正向移动,有NaOH生成,
故答案为:2OH-+SO2=SO32-+H2O;SO32-与Ca2+生成CaSO3沉淀,平衡向正向移动,有NaOH生成;
(5)NH3•H2O的Kb=1.8×10-5,若氨水的浓度为2.0mol•L-1,由Kb=
c(NH4+)c(OH-)
c(NH3•H2O)
可知c(OH-)=
1.8×10-5×2
mol/L=6.0×10-3mol/L,
当c(OH-)降至1.0×10-7 mol•L-1时,c(H+)=1.0×10-7 mol•L-1,H2SO3的Ka2=6.2×10-8,由Ka2=
c(SO32-)c(H+)
c(HSO3-)
可知c(SO32-)/c(HSO3-)=
6.2×10-8
1×10-7
=0.62,
故答案为:6.0×10-3;0.62.
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