H2S存在于多种燃气中,脱除燃气中H2S的方法很多。
(1) 2019年3月《science direct》介绍的化学链技术脱除H2S的原理如图所示。
①“H2S氧化”反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
②“HI分解”时,每1 mol HI分解生成碘蒸气和氢气时,吸收13 kJ的热量,写出该反应的热化学方程式:________。
③“Bunsen反应”的离子方程式为________。
(2) 电化学干法氧化法脱除H2S的原理如图所示。阳极发生的电极反应为________;阴极上COS发生的电极反应为________。
(3) 用Fe2(SO4)3吸收液脱除H2S法包含的反应如下:
(Ⅰ) H2S(g)H2S(aq)
(Ⅱ) H2S(aq) H++HS-
(Ⅲ) HS-+2Fe3+=S↓+2Fe2++H+
一定条件下测得脱硫率与Fe3+浓度的关系如图所示。
①吸收液经过滤出S后,滤液需进行再生,较经济的再生方法是________。
②图中当Fe3+的浓度大于10 g·L-1时,浓度越大,脱硫率越低,这是由于________。
某校同学设计下列实验,探究CaS脱除烟气中的SO2并回收S。实验步骤如下:
步骤1.称取一定量的CaS放入三口烧瓶中并加入甲醇作溶剂(如下图所示)。
步骤2.向CaS的甲醇悬浊液中缓缓通入一定量的SO2。
步骤3.过滤,得滤液和滤渣。
步骤4.从滤液中回收甲醇(沸点为64.7 ℃),所得残渣与步骤3的滤渣合并。
步骤5.用CS2从滤渣中萃取回收单质S。
(1) 图中用仪器X代替普通分液漏斗的突出优点是________________。
(2) 三口烧瓶中生成硫和亚硫酸钙的化学方程式为________________,三口烧瓶中最后残留固体中含一定量的CaSO4,其原因是________________。
(3) 步骤4“回收甲醇”需进行的操作方法是________________。
(4) 步骤5为使滤渣中S尽可能被萃取,可采取的操作方案是________________。
(5) 请设计从上述回收的S和得到的含Na2SO3吸收液制备Na2S2O3·5H2O的实验方案:
称取稍过量硫粉放入烧杯中,__________________________________________,用滤纸吸干。
已知:① 在液体沸腾状态下,可发生反应Na2SO3+S+5H2ONa2S2O3·5H2O。
②硫不溶于Na2SO3溶液,微溶于乙醇。
③为获得纯净产品,需要进行脱色处理。
④须使用的试剂:S、Na2SO3吸收液、乙醇、活性炭。
废定影液的主要成分为Na3[Ag(S2O3)2],用废定影液为原料制备AgNO3的实验流程如下:
(1) “沉淀”步骤中生成Ag2S沉淀,检验沉淀完全的操作是________。
(2) “反应”步骤中会生成淡黄色固体,该反应的化学方程式为________。
(3) “除杂”需调节溶液pH至6。测定溶液pH的操作是________。
(4) 已知:2AgNO32Ag+2NO2↑+O2↑,2Cu(NO3)22CuO+4NO2↑+O2↑。AgNO3粗产品中常含有Cu(NO3)2,请设计由AgNO3粗产品获取纯净AgNO3的实验方案:______________________,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥,得到纯净的AgNO3。(实验中须使用的试剂有稀硝酸、NaOH溶液、蒸馏水)
(5) 蒸发浓缩AgNO3溶液的装置如下图所示。使用真空泵的目的是________;判断蒸发浓缩完成的标志是____________________。
某小组同学利用下图所示装置探究二氧化硫气体的性质。
请回答:
(1)实验室用铜和浓硫酸共热制取二氧化硫,反应的化学方程式是____。
(2)当观察到②中溶液颜色变浅时,①中的现象是_____。
(3)装置③的作用是_____。
(4)①、②中的现象说明二氧化硫具有的性质是 ______。
实验室用如图所示装置模拟石灰石燃煤烟气脱硫实验:
(1)实验中为提高石灰石浆液脱硫效率可采取的一种措施是____,写出通入SO2和空气发生反应生成石膏(CaSO4·2H2O)的化学方程式____。
(2)将脱硫后的气体通入KMnO4溶液,可粗略判断烟气脱硫效率的现象是____。
(3)研究发现石灰石浆液的脱硫效率受pH和温度的影响。烟气流速一定时,脱硫效率与石灰石浆液pH的关系如图所示,在pH为5.7时脱硫效果最佳,石灰石浆液5.7<pH<6.0时,烟气脱硫效果降低的可能原因是____,烟气通入石灰石浆液时的温度不宜过高,是因为____。
(4)石灰石烟气脱硫得到的物质中的主要成分是CaSO4和CaSO3,实验人员欲测定石灰石浆液脱硫后的物质中CaSO3的含量,以决定燃煤烟气脱硫时通入空气的量。请补充完整测定CaSO3含量的实验方案:取一定量石灰石烟气脱硫后的物质,____。[浆液中CaSO3能充分与硫酸反应。实验中须使用的药品:75%的硫酸、标准浓度的(NH4)2Fe(SO4)2溶液,标准浓度的酸性KMnO4溶液]
为探究工业制硫酸接触室中的反应,设计如图所示装置,并测定此条件下二氧化硫的转化率。
(1)①中浓硫酸的作用除了通过观察气泡,调节气体的流速外,还能_____、_____。
(2)③锥形瓶中盛放的是足量的氯化钡溶液,实验过程观察到锥形瓶中产生白色沉淀,反应的化学方程式为_____;锥形瓶浸入冰水浴的原因是_____。
(3)⑤中品红颜色没有发生改变,说明_____。
(4)若通入SO2的体积为V L(已折算为标准状况下的体积),要测定该条件下二氧化硫的转化率,实验时还需要测定的数据是m g,则m可以是_____,此条件下二氧化硫的转化率是_____(列式表示)。
(5)反应结束后还需通入N2的原因是_____。