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含硫化氢的工业废气要经过治理方能排放,既回收硫单质又防止大气污染.请根据如下治理方法回答相关问题.(1)电解法治理硫化氢的工艺流程如下:①FeCl3溶液吸收H2S的生成物
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含硫化氢的工业废气要经过治理方能排放,既回收硫单质又防止大气污染.请根据如下治理方法回答相关问题. (1)电解法治理硫化氢的工艺流程如下: ①FeCl 3 溶液吸收H 2 S的生成物是______ ②用惰性电极电解滤液时,阴极的电极反应式为______,电解总反应的离子方程式是______ (2)富玛克斯法治理硫化氢的方法和步骤如下: a.用2%〜3%的Na 2 CO 3 溶液吸收含H 2 S的废气,反应生成2种酸式盐; b.向上述反应所得溶液中加入液体R-NO(R表示一种芳香烃基),发生如下反应:R-NO+NaHS+H 2 O→R-NHOH+NaOH+S↓ C.步骤b生成的NaOH在溶液中与另一种酸式盐反应生成正盐; d.R-NHOH与空气中的氧气反应又得到R-NO. ①写出上述a、c两步反应的离子方程式______、______. ②在上述治理硫化氢的全过程中,总反应的化学方程式是______,若某工厂每天需要处理含H 2 S 10%的废气1800m 3 ,在步骤d中理论上消耗空气______m 3 (空气中O2的体积百分含量以20%计算,所有气体体积均在标准状况下测得). (3)上述两种治理方法的共同优点是______. |
▼优质解答
答案和解析
(1)①三价铁具有氧化性,硫化氢具有还原性,二者之间发生氧化还原反应,2FeCl 3 +3H 2 S=2FeCl 2 +6HCl+3S↓,故答案为:FeCl 2 、HCl和S(或答氯化亚铁、盐酸和硫单质); ②电解氯化亚铁时,阴极发生氢离子得电子的还原反应,2H + +2e - ═H 2 ↑,阳极亚铁离子发生失电子的氧化反应,2Fe 2+ ═2Fe 3+ +2e - ,根据两极反应可写总的电解反应为:2Fe 2+ +2H +
(2)①碳酸钠和硫化氢发生的反应为:CO 3 2- +H 2 S═HS - +HCO 3 - ,碳酸氢钠和强碱NaOH反应得到碳酸钠, 即HCO 3 - +OH - ═CO 3 2- +H 2 O,故答案为:CO 3 2- +H 2 S═HS - +HCO 3 - ;HCO 3 - +OH - ═CO 3 2- +H 2 O; ②硫化氢可以被氧气氧化为单质硫,根据硫化氢和氧气的量的关系2H 2 S~O 2 ,消耗氧气的量10%×1800m 3 ×0.5=90m 3 ,氧气站空气含量的20%,所以理论上消耗空气的体积=90m 3 ×5=450m 3 ,故答案为:450; (3)两种方法中氯化铁和碳酸钠可以循环使用,故答案为:吸收剂可循环使用. |
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