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硫化氫的轉化是資源利用和環(huán)境保護的重要研究課題。
(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物為Mn2+,堿性條件下的為MnO2。
①pH>7時高錳酸鉀將廢水中的硫化物氧化為S,該反應的離子方程式為
2MnO4-+3S2-+4H2O=2MnO2↓+3S↓+8OH-或2MnO4-+3HS-+H2O=2MnO2↓+3S↓+5OH-或2MnO4-+3H2S=2MnO2↓+3S↓+2H2O+2OH-
2MnO4-+3S2-+4H2O=2MnO2↓+3S↓+8OH-或2MnO4-+3HS-+H2O=2MnO2↓+3S↓+5OH-或2MnO4-+3H2S=2MnO2↓+3S↓+2H2O+2OH-
。
②研究發(fā)現(xiàn):其他條件相同時,廢水呈酸性時硫化物的去除率明顯大于呈堿性時去除率,則可能的原因
等物質的量的高錳酸鉀在酸性條件下轉移的電子數(shù)目比堿性條件下多
等物質的量的高錳酸鉀在酸性條件下轉移的電子數(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,當溶液的pH=a、c(HS-)=1.0×10-4mol?L-1時,Mn2+開始沉淀,則a=
6
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(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,水膜的酸堿性與厚度會影響H2S的去除率。
①適當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H2S?H++HS-平衡向正反應方向移動,HS-濃度增大
OH-濃度增大,促進H2S?H++HS-平衡向正反應方向移動,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。生物法去除甲硫醇反應為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,反應歷程如圖2所示,請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與甲硫醇反應生成,最后和氧氣反應生成SO42-
在H2S存在條件下,H2S被氧化為S8,S8與甲硫醇反應生成,最后和氧氣反應生成SO42-

【考點】硫化氫
【答案】2MnO4-+3S2-+4H2O=2MnO2↓+3S↓+8OH-或2MnO4-+3HS-+H2O=2MnO2↓+3S↓+5OH-或2MnO4-+3H2S=2MnO2↓+3S↓+2H2O+2OH-;等物質的量的高錳酸鉀在酸性條件下轉移的電子數(shù)目比堿性條件下多;6;OH-濃度增大,促進H2S?H++HS-平衡向正反應方向移動,HS-濃度增大;若水膜過厚,導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與甲硫醇反應生成,最后和氧氣反應生成SO42-
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:42引用:1難度:0.7
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