硫化氫的轉(zhuǎn)化是資源利用和環(huán)境保護(hù)的重要研究課題。
(1)工業(yè)上將含有硫化物的廢水(以H2S、HS-、S2-的形式存在)引入氧化池,加入高錳酸鉀溶液氧化。已知高錳酸鉀在酸性條件下的還原產(chǎn)物為Mn2+,堿性條件下的為MnO2。
①pH>7時(shí)高錳酸鉀將廢水中的硫化物氧化為S,該反應(yīng)的離子方程式為 2MnO-4+3S2-+4H2O=2MnO2↓+3S↓+8OH-或2MnO-4+3HS-+H2O=2MnO2↓+3S↓+5OH-或2MnO-4+3H2S=2MnO2↓+3S↓+2H2O+2OH-2MnO-4+3S2-+4H2O=2MnO2↓+3S↓+8OH-或2MnO-4+3HS-+H2O=2MnO2↓+3S↓+5OH-或2MnO-4+3H2S=2MnO2↓+3S↓+2H2O+2OH-。
②研究發(fā)現(xiàn):其他條件相同時(shí),廢水呈酸性時(shí)硫化物的去除率明顯大于呈堿性時(shí)去除率,則可能的原因 等物質(zhì)的量的高錳酸鉀在酸性條件下轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目比堿性條件下多等物質(zhì)的量的高錳酸鉀在酸性條件下轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目比堿性條件下多。
(2)常溫下,H2S的Ka1=1.3×10-7、Ka2=7.0×10-15,Ksp(MnS)=1.4×10-15。向含有0.0020mol?L-1Mn2+廢水中通入一定量的H2S,當(dāng)溶液的pH=a、c(HS-)=1.0×10-4mol?L-1時(shí),Mn2+開始沉淀,則a= 66。
(3)表面噴淋水的活性炭可用于吸附氧化H2S,其原理可用圖1表示。其它條件不變時(shí),水膜的酸堿性與厚度會(huì)影響H2S的去除率。
①適當(dāng)增大活性炭表面的水膜pH,H2S的氧化去除率增大的原因是 OH-濃度增大,促進(jìn)H2S?H++HS-平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),HS-濃度增大OH-濃度增大,促進(jìn)H2S?H++HS-平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),HS-濃度增大。
②若水膜過厚,H2S的氧化去除率減小的原因是 若水膜過厚,導(dǎo)致活性炭的吸附力減弱,吸附的硫化氫、氧氣減少,去除率減少若水膜過厚,導(dǎo)致活性炭的吸附力減弱,吸附的硫化氫、氧氣減少,去除率減少。

(4)甲硫醇是一種惡臭、有毒物質(zhì)。生物法去除甲硫醇反應(yīng)為2CH3SH+7O2═2CO2+2H2O+2H2SO4。研究表明,在H2S存在條件下,可改變甲硫醇(用
表示)生物降解途徑,反應(yīng)歷程如圖2所示,請(qǐng)用簡潔的語言描述圖中甲硫醇的降解過程 在H2S存在條件下,H2S被氧化為S8,S8與甲硫醇
反應(yīng)生成
和
,最后
和
和氧氣反應(yīng)生成SO2-4在H2S存在條件下,H2S被氧化為S8,S8與甲硫醇
反應(yīng)生成
和
,最后
和
和氧氣反應(yīng)生成SO2-4。
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【考點(diǎn)】硫化氫.
【答案】2+3S2-+4H2O=2MnO2↓+3S↓+8OH-或2+3HS-+H2O=2MnO2↓+3S↓+5OH-或2+3H2S=2MnO2↓+3S↓+2H2O+2OH-;等物質(zhì)的量的高錳酸鉀在酸性條件下轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目比堿性條件下多;6;OH-濃度增大,促進(jìn)H2S?H++HS-平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),HS-濃度增大;若水膜過厚,導(dǎo)致活性炭的吸附力減弱,吸附的硫化氫、氧氣減少,去除率減少;在H2S存在條件下,H2S被氧化為S8,S8與甲硫醇
反應(yīng)生成
和
,最后
和
和氧氣反應(yīng)生成
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:46引用:2難度:0.7
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