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石油天然氣開采和煉制過程中會產(chǎn)生大量含硫廢水(其中S元素的主要化合價是-2價),對設(shè)備、環(huán)境等造成嚴重危害。已知:H2S有劇毒;常溫下溶解度為1:2.6(體積)。
(1)如圖為常溫下H2S、HS-、S2-在水溶液中的物質(zhì)的量分數(shù)隨pH變化的分布曲線,回答下列問題:
①當(dāng)pH≈9時,含硫廢水中最主要的含硫微粒為
HS-
HS-

②NaHS溶液呈
堿性
堿性
(填“酸性”、“堿性”或“中性”),NaHS水解的離子方程式為
HS-?H2S+OH-
HS-?H2S+OH-

③由圖判斷,NaHS在常溫下發(fā)生水解的平衡常數(shù)Kh=
10-7.1
10-7.1

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(2)沉淀法處理含硫廢水
向pH≈8的含硫廢水中加入適量Cu2+的溶液,產(chǎn)生黑色沉淀且溶液的pH降低。用化學(xué)平衡移動的原理解釋溶液pH降低的原因:
含硫廢水中存在HS-?H++S2-,加入適量Cu2+的溶液,反應(yīng)的離子方程式為S2-+Cu2+═CuS↓,c(S2-)減小,電離平衡正向移動,則c(H+)增大,溶液的pH降低
含硫廢水中存在HS-?H++S2-,加入適量Cu2+的溶液,反應(yīng)的離子方程式為S2-+Cu2+═CuS↓,c(S2-)減小,電離平衡正向移動,則c(H+)增大,溶液的pH降低

(3)氧化還原法處理含硫廢水
向pH≈8的含硫廢水中加入一定濃度的Na2SO3溶液,加適量酸,溶液產(chǎn)生淡黃色沉淀。
①反應(yīng)的離子方程式是
2HS-+
SO
2
-
3
+4H+═3S↓+3H2O
2HS-+
SO
2
-
3
+4H+═3S↓+3H2O
。
②不同pH時,硫化物去除率隨時間的變化曲線如圖所示。試分析本工藝選擇控制體系的pH≈6,而不是去除率更高的pH=3的主要原因
pH=3時溶液中-2價S元素主要以H2S的形式存在,常溫下H2S的溶解度為1:2.6,溶液酸性強使H2S更易逸出,H2S有劇毒,會污染環(huán)境
pH=3時溶液中-2價S元素主要以H2S的形式存在,常溫下H2S的溶解度為1:2.6,溶液酸性強使H2S更易逸出,H2S有劇毒,會污染環(huán)境

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【答案】HS-;堿性;HS-?H2S+OH-;10-7.1;含硫廢水中存在HS-?H++S2-,加入適量Cu2+的溶液,反應(yīng)的離子方程式為S2-+Cu2+═CuS↓,c(S2-)減小,電離平衡正向移動,則c(H+)增大,溶液的pH降低;2HS-+
SO
2
-
3
+4H+═3S↓+3H2O;pH=3時溶液中-2價S元素主要以H2S的形式存在,常溫下H2S的溶解度為1:2.6,溶液酸性強使H2S更易逸出,H2S有劇毒,會污染環(huán)境
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:24引用:4難度:0.6
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