Question

含硫化氢的工业废气要经过治理方能排放，既回收硫单质又防止大气污染．请根据如下治理方法回答相关问题．
（1）电解法治理硫化氢的工艺流程如下：

①FeCl₃溶液吸收H₂S的生成物是______
②用惰性电极电解滤液时，阴极的电极反应式为______，电解总反应的离子方程式是______ 2Fe³⁺+H ₂↑

Answer 1

【答案】分析：（1）①三价铁具有氧化性，硫化氢具有还原性，二者之间发生氧化还原反应；
②电解氯化亚铁时，阴极发生得电子的还原反应，根据两极反应可写总的电解反应；
（2）①碳酸钠和硫化氢发生复分解反应，碳酸氢钠和强碱NaOH反应得到碳酸钠；
②硫化氢可以被氧气氧化为单质硫，根据硫化氢和氧气的量的关系以及氧气在空气中的含量进行计算；
（3）两种方法中氯化铁和碳酸钠可以循环使用．
解答：解：（1）①三价铁具有氧化性，硫化氢具有还原性，二者之间发生氧化还原反应，2FeCl₃+3H₂S=2FeCl₂+6HCl+3S↓，故答案为：FeCl₂、HCl和S（或答氯化亚铁、盐酸和硫单质）；
②电解氯化亚铁时，阴极发生氢离子得电子的还原反应，2H⁺+2e^-═H ₂↑，阳极亚铁离子发生失电子的氧化反应，2Fe²⁺═2Fe³⁺+2e^-，根据两极反应可写总的电解反应为：2Fe²⁺+2H⁺2Fe³⁺+H ₂↑，故答案为：2H⁺+2e^-═H ₂↑；2Fe²⁺+2H⁺2Fe³⁺+H ₂↑；
（2）①碳酸钠和硫化氢发生的反应为：CO₃^2-+H₂S═HS^-+HCO₃^-，碳酸氢钠和强碱NaOH反应得到碳酸钠，
即HCO₃^-+OH^-═CO₃^2-+H ₂O，故答案为：CO₃^2-+H₂S═HS^-+HCO₃^-；HCO₃^-+OH^-═CO₃^2-+H ₂O；
②硫化氢可以被氧气氧化为单质硫，根据硫化氢和氧气的量的关系2H ₂S～O ₂，消耗氧气的量10%×1800m³×0.5=90m³，氧气站空气含量的20%，所以理论上消耗空气的体积=90m³×5=450m³，故答案为：450；
（3）两种方法中氯化铁和碳酸钠可以循环使用，故答案为：吸收剂可循环使用．
点评：本题是一道有关物质性质的综合题目，思维空间广，难度较大．