某些天然气开采中含有H2S气体，为了安全、有效地利用这一资源，提高经济价值，工业上可以采取...

某些天然气开采中含有H2S气体，为了安全、有效地利用这一资源，提高经济价值，工业上可以采取多种处理方式。

Ⅰ．吸收：

（1）加工过程中常用氨水吸收H2S，产物为NH4HS，请写出对应的化学方程式：　　　　　　　　　　 。

Ⅱ．再利用：加工过程中产生的H2S废气可用来制H2，既廉价又环保。工业上采用以下两种方法制备H2

1高温热分解法

已知：H2S（g）H2(g)+S(g)　　 △H

在恒容密闭容器中，控制不同温度进行H2S分解实验。以H2S起始浓度均为c mol·L-1测定H2S的转化率，结果见图。请回答：

（2）△H　　　　　　　　　 0（填 “>”或者“<”）,你判断的依据是：　　　　　　　 。

ii.图中a为H2S的平衡转化率与温度关系曲线，

（3）据图计算985℃时H2S按上述反应分解的平衡常数K=________

2电化学法

已知：该法制氢过程的示意图如右，FeCl3溶液可作为H2S的吸收液。

请回答：

（4）反应池中发生反应的离子方程式为_____________。

（5）请结合化学用语解释说明该装置能够产生H2的原因　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（6）该装置除了能够制氢外，还具有何种优点？请你评价　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

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H2S是石油化工行业广泛存在的污染性气体，但同时也是重要的氢源和硫源，工业上可以采取多种方式处理。

Ⅰ．干法脱硫

（1）已知H2S的燃烧热为akJ∙mol-1　 ，S的燃烧热为bkJ∙mol-1　 ，则常温下空气直接氧化脱除H2S的反应：2H2S(g)＋O2(g)=2S(s)＋2H2O(l)　 △H＝______kJ∙mol-1　 。

（2）常用脱硫剂的脱硫效果及反应条件如下表，最佳脱硫剂为_________。

Ⅱ．热分解法脱硫

在密闭容器中，充入一定量的H2S气体，发生热分解反应H2S(g)控制不同的温度和压强进行实验，结果如图(a)。

（3）图(a)中压强关系p1、p2、p3由大到小的顺序为______，该反应为____（填“吸热”或“放热”）反应，若要进一步提高H2S的平衡转化率，除了改变温度和压强外，还可以采取的措施有_______。

（4）若压强为p、温度为975℃时，的平衡常数K=0.04，则起始浓度c=______mol∙Lˉ1，若向容器中再加入1molH2S气体，相同温度下再次达到平衡时，K_____0.04（填“>”1 “<”或“=”）。

Ⅲ．间接电解法脱硫

间接电解法是通过FeCl3溶液吸收并氧化H2S气体，将反应后溶液通过电解再生，实现循环使用，该法处理过程如下图(b)。

（5）电解反应器总反应的离子方程式为________。

（6）气液比为气体与液体的流速比，吸收反应器内液体流速固定。测定吸收器中相同时间内不同气液比下H2S的吸收率和吸收速率，结果如图(c)所示，随着气液比减小，H2S的吸收速率逐渐降低，而吸收率呈上升趋势的原因为____________。

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污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。工业上以硫铁矿为原料制硫酸所产生的尾气除了含有N2、O2外，还含有SO2。为了保护环境，同时提高硫酸工业的综合经济效益，应尽可能将尾气中的SO2转化为有用的产品。

治理方案Ⅰ：

（1）将尾气通入氨水中，能发生多个反应，写出其中可能发生的两个氧化还原反应的化学方程式：_______________、_______________。

治理方案Ⅱ：

某研究小组利用软锰矿（主要成分为MnO2，另含有少量铁、铝、铜、镍等金属化合物）作脱硫剂，通过如下流程既去除尾气中的SO2，又制得电池材料MnO2 （反应条件已省略）。

请回答下列问题：

（2）用MnCO3能除去溶液中Al3+和Fe3+其原因是___________________________，用MnS除去溶液中的Cu2+的离子方程式为_______________。

（3）流程图④过程中发生的主要反应的化学方程式为___________________。

（4）MnO2可作超级电容器材料。工业上用下图所示装置制备MnO2。接通电源后，A电极的电极反应式为：_______________，当制备lmol MnO2，则膜两侧电解液的质量变化差（△m左-△m右）为_______________g。

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H2S是严重危害环境的气体，采取多种方法减少H2S的排放并加以资源利用。

(1) 用Fe2(SO4)3吸收H2S。在配制硫酸铁溶液时需要向溶液中加入一定量的硫酸，其目的是：________________。吸收时发生反应的离子方程式为_____________________。反应后的溶液在硫杆菌作用下进行再生，反应为：4FeSO4＋O2＋2H2SO4==2Fe2(SO4)3＋2H2O。

图1、图2为再生时Fe2＋的转化速率与反应条件的关系。再生的最佳条件为_______________。若反应温度过高，反应速率下降，其原因是_____________________。

(2) 在一定条件下，用H2O2氧化H2S。

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，氧化产物的化学式为________________。

(3) H2S与CO2在高温下反应可生成氧硫化碳(COS)，其结构式为________________。

(4)加热条件下用O2氧化H2S，使硫元素转化为硫单质并回收，写出氧气氧化硫化氢的反应方程式：______。

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天然气因含有少量H2S等气体开采应用受限，T．F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫，其原理如图所示。下列说法不正确的是

A.该脱硫过程中Fe2（SO4）3可循环利用

B.由脱硫过程可知，氧化性强弱Fe2（SO4）3＜S＜O2

C.脱硫过程中O2间接氧化H2S

D.副产物硫单质可以用来制硫酸、化肥、火柴及杀虫剂等

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（10分）利用化学原理可以对工厂排放的废水进行有效检测和合理处理。

（1）染料工业排放的废水中含有大量有毒的NO₂^-，可以在碱性条件下加入铝粉除去(加热处理后的废水会产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体)。除去NO₂^-离子的离子方程式是________

▲ 。

（2）废水中的N、P元素是造成水体富营养化的主要因素，农药厂排放的废水中常含有较多的NH₄⁺和PO₄^3-，一般可以通过两种方法将其除去。

①方法一：将Ca(OH)₂或CaO投加到待处理的废水中，生成磷酸钙，从而进行回收。当处理后的废水中c（Ca²⁺）=2×10^-7mol/L时，溶液中c（PO₄^3-）=▲

(已知常温时，Ｋ_SP［Ca₃（PO₄）₂］=2×10^-33)

②方法二：在废水中加入镁矿工业废水，就可以生成高品位的磷矿石——鸟粪石，反应的方程式为Mg²⁺+ NH₄⁺+ PO₄^3-= MgNH₄ PO₄。该方法中需要控制污水的pH为7.5-10，若pH高于10.7，鸟粪石的产量会大大降低。其原因可能是 ▲ 。与方法一相比，方法二的优点是▲  。

（3）三氯乙烯在印刷、纺织等行业应用广泛，为了减少其对环境的影响，可将三氯乙烯在二氧化钛薄膜上催化降解，其反应的机理如下：

该反应的总化学方程式为▲ 。

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从工业废钒中回收金属钒既避免污染环境又有利于资源综合利用。某工业废钒的主要成分为、和等，下图是从废钒中回收钒的一种工艺流程：

为了提高“酸浸”效率，可以采取的措施有______填两种。

“还原”工序中反应的离子方程式为______。

“沉钒”得到沉淀，需对沉淀进行洗涤，检验沉淀完全洗净的方法是______。

写出流程中铝热反应的化学方程式______。

电解精炼时，以熔融NaCl、和为电解液其中以分子形式存在。粗钒应与电源的______极填“正”或“负”相连，阴极的电极反应式为______。

为预估“还原”工序加入的量，需测定“酸浸”液中的浓度。每次取“酸浸”液于锥形瓶用a 标准溶液和苯代邻氨基苯甲酸为指示剂进行滴定其中，若三次滴定消耗标准液的体积平均为bmL，则的浓度为______用含a、b的代数式表示。

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高三化学解答题中等难度题查看答案及解析

利用化学原理可以对工厂排放的废水进行有效检测和合理处理。

(1)染料工业排放的废水中含有大量有毒的NO₂^-，可以在碱性条件下加入铝粉除去(加热处理后的废水会产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体)。除去NO₂^-离子的离子方程式是________

________▲________。

(2)废水中的N、P元素是造成水体富营养化的主要因素，农药厂排放的废水中常含有较多的NH₄⁺和PO₄^3-，一般可以通过两种方法将其除去。

①方法一：将Ca(OH)₂或CaO投加到待处理的废水中，生成磷酸钙，从而进行回收。当处理后的废水中c（Ca²⁺）=2×10^-7mol/L时，溶液中c（PO₄^3-）=________▲________

(已知常温时，Ｋ_SP［Ca₃（PO₄）₂］=2×10^-33)

②方法二：在废水中加入镁矿工业废水，就可以生成高品位的磷矿石——鸟粪石，反应的方程式为Mg²⁺+ NH₄⁺+ PO₄^3-= MgNH₄ PO₄。该方法中需要控制污水的pH为7.5-10，若pH高于10.7，鸟粪石的产量会大大降低。其原因可能是 ________▲________。与方法一相比，方法二的优点是▲________ 。

(3)三氯乙烯在印刷、纺织等行业应用广泛，为了减少其对环境的影响，可将三氯乙烯在二氧化钛薄膜上催化降解，其反应的机理如下：

该反应的总化学方程式为________▲________。

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