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          油煉、石化等工業(yè)會產(chǎn)生含硫(-2價(jià))廢水,處理的方法有沉淀法、氧化法。
          (1)沉淀法。用如圖1裝置可以將廢水中的硫轉(zhuǎn)化為FeS沉淀。控制其他條件一定,測得出口處硫轉(zhuǎn)化為FeS的沉淀率與溶液pH的關(guān)系如圖2所示。

          ①該裝置沉淀廢水中的硫的原理可描述為
          電解時(shí)陽極Fe失去電子生成Fe2+,F(xiàn)e2+可與廢水中S2-反應(yīng)生成FeS沉淀
          電解時(shí)陽極Fe失去電子生成Fe2+,F(xiàn)e2+可與廢水中S2-反應(yīng)生成FeS沉淀

          ②pH>10時(shí),pH越大,硫轉(zhuǎn)化為FeS的沉淀率越低,可能的原因是
          pH>10時(shí),pH越大,OH-濃度越大,F(xiàn)e2+與OH-生成Fe(OH)2,導(dǎo)致Fe2+濃度越小,廢水中S2-與Fe2+結(jié)合FeS沉淀的硫的量越少
          pH>10時(shí),pH越大,OH-濃度越大,F(xiàn)e2+與OH-生成Fe(OH)2,導(dǎo)致Fe2+濃度越小,廢水中S2-與Fe2+結(jié)合FeS沉淀的硫的量越少
          。
          (2)氧化法。Na2SO3氧化法、H2O2氧化法、催化氧化法等可以將含硫廢水中硫元素氧化。
          ①Na2SO3氧化法:向含S2-的廢水中,加入一定量的Na2SO3溶液,控制溶液的pH為5,可以生成S沉淀。寫出該反應(yīng)的離子方程式:
          2S2-+
          SO
          2
          -
          3
          +6H+=3S↓+3H2O
          2S2-+
          SO
          2
          -
          3
          +6H+=3S↓+3H2O
          。
          ②H2O2氧化法:向含S2-的廢水中,加入H2O2溶液,其他條件一定,測得硫(-2價(jià))的去除率、S(單質(zhì))的生成率與所加H2O2溶液體積的關(guān)系如圖3所示。當(dāng)所加H2O2溶液體積大于9mL時(shí),所加H2O2溶液越多,S生成率越低,原因是
          硫元素被氧化成更高價(jià)態(tài)的
          SO
          2
          -
          3
          SO
          2
          -
          4
          硫元素被氧化成更高價(jià)態(tài)的
          SO
          2
          -
          3
          SO
          2
          -
          4


          ③催化氧化法:MnO2-苯胺(MnO2為催化劑、聚苯胺為催化劑載體)可用作空氣氧化含硫(-2價(jià))廢水的催化劑。堿性條件下,催化氧化廢水的機(jī)理如圖4所示。

          a.轉(zhuǎn)化Ⅰ中化合價(jià)發(fā)生變化的元素有
          S、O、Mn
          S、O、Mn

          b.催化劑使用一段時(shí)間后催化效率會下降,處理的方法是用氯仿(CHCl3)浸取催化劑,再將催化劑干燥即可,催化劑使用一段時(shí)間后催化效率降低的原因是
          生成的S覆蓋在催化劑表面或進(jìn)入催化劑內(nèi)空隙處,減少了催化劑與廢水反應(yīng)的接觸面積
          生成的S覆蓋在催化劑表面或進(jìn)入催化劑內(nèi)空隙處,減少了催化劑與廢水反應(yīng)的接觸面積

          【答案】電解時(shí)陽極Fe失去電子生成Fe2+,F(xiàn)e2+可與廢水中S2-反應(yīng)生成FeS沉淀;pH>10時(shí),pH越大,OH-濃度越大,F(xiàn)e2+與OH-生成Fe(OH)2,導(dǎo)致Fe2+濃度越小,廢水中S2-與Fe2+結(jié)合FeS沉淀的硫的量越少;2S2-+
          SO
          2
          -
          3
          +6H+=3S↓+3H2O;硫元素被氧化成更高價(jià)態(tài)的
          SO
          2
          -
          3
          SO
          2
          -
          4
          ;S、O、Mn;生成的S覆蓋在催化劑表面或進(jìn)入催化劑內(nèi)空隙處,減少了催化劑與廢水反應(yīng)的接觸面積
          【解答】
          【點(diǎn)評】
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          發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:47引用:2難度:0.6
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          • 1.下列說法不正確的是( ?。?/h2>

            發(fā)布:2024/12/30 5:30:2組卷:27引用:2難度:0.9
          • 2.右圖是某燃煤發(fā)電廠處理廢氣的裝置示意圖.裝置內(nèi)發(fā)生的主要反應(yīng)中不含(  )

            發(fā)布:2024/12/30 4:0:1組卷:331引用:16難度:0.9
          • 3.工業(yè)上常用微生物法、吸收法、電解法、還原法等消除硫、氮等引起的污染。
            (1)微生物法脫硫
            富含有機(jī)物的弱酸性廢水在SBR細(xì)菌作用下產(chǎn)生CH3COOH、H2等物質(zhì),可將廢水中
            SO
            2
            -
            4
            還原為H2S,同時(shí)用N2或CO2將H2S從水中吹出,再用堿液吸收。
            SO
            2
            -
            4
            的空間構(gòu)型為
             

            ②CH3COOH與
            SO
            2
            -
            4
            在SBR細(xì)菌作用下生成CO2和H2S的離子方程式為
             

            ③將H2S從水中吹出時(shí),用CO2比N2效果更好,其原因是
             

            (2)吸收法脫硫
            煙氣中的SO2可以用“亞硫酸銨吸收法”處理,發(fā)生的反應(yīng)為(NH42SO3+SO2+H2O═2NH4HSO3,測得25℃時(shí)溶液pH與各組分物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的變化關(guān)系如圖-1所示.b點(diǎn)時(shí)溶液pH=7,則n(
            NH
            +
            4
            ):n(
            HSO
            -
            3
            )=
             


            (3)電解法脫硫
            用NaOH吸收后SO2,所得NaHSO3溶液經(jīng)電解后可制取Na2S2O4溶液,反應(yīng)裝置如圖-2所示。電解時(shí)每有1molS2
            O
            2
            -
            4
            生成有
             
            molH+透過質(zhì)子交換膜。
            (4)還原法脫氮
            用催化劑協(xié)同納米零價(jià)鐵去除水體中
            NO
            -
            3
            。其催化還原反應(yīng)的過程如圖-3所示。
            ①該反應(yīng)機(jī)理中生成N2的過程可描述為
             

            ②過程中
            NO
            -
            3
            去除率及N2生成率如圖-4所示,為有效降低水體中氮元素的含量,宜調(diào)整水體pH為4.2,當(dāng)pH<4.2時(shí),隨pH減小,N2生成率逐漸降低的原因是
             
            。

            發(fā)布:2024/12/30 5:30:2組卷:41引用:4難度:0.5
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