28.氫氣作為清潔能源有著廣泛的應用前景,含硫天然氣制備氫氣的流程如圖1。
請回答下列問題:
I.轉(zhuǎn)化脫硫:將天然氣壓入吸收塔,30℃時,在T.F菌作用下,酸性環(huán)境中脫硫過程示意圖如圖2。
(1)過程i中H
2S發(fā)生了
(選填“氧化”或“還原”)反應。
(2)過程11的離子方程式是
。
(3)已知:①Fe
3+在pH=1.9時開始沉淀,pH=3.2時沉淀完全。
②30℃時,在T.F菌作用下,不同pH的FeSO
4溶液中Fe
2+的氧化速率如表。
pH |
0.9 |
1.2 |
1.5 |
1.8 |
2.1 |
2.4 |
2.7 |
3.0 |
Fe2+氧化速率/(g?L-1?h-1) |
4.5 |
5.3 |
6.2 |
6.8 |
7.0 |
6.6 |
6.2 |
5.6 |
請結(jié)合以上信息,判斷工業(yè)脫硫應選擇的最佳pH范圍,并說明原因:
。
Ⅱ.蒸氣轉(zhuǎn)化:在催化劑的作用下,水蒸氣將CH
4氧化。結(jié)合圖3回答問題。
(4)①該過程的熱化學方程式是
。
②比較壓強P
1和P
2的大小關(guān)系:P
1
P
2(選填“>”“<”或“=”)。
Ⅲ.CO變換:500℃時,CO進一步與水反應生成CO
2和H
2。
Ⅳ.H
2提純:將CO
2和H
2分離得到H
2的過程示意圖如圖4。
(5)①吸收池中發(fā)生反應的離子方程式是
。
②結(jié)合電極反應式,簡述K
2CO
3溶液的再生原理:
。