2.
\(\rm{H_{2}S}\)和\(\rm{SO_{2}}\)会对环境和人体健康带来极大的危害,工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放,回答下列各方法中的问题。
Ⅰ\(\rm{.H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{S}\)的除去
方法\(\rm{1}\):生物脱\(\rm{H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{S}\)的原理为\(\rm{H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{S+Fe}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(SO}\)\(\rm{{\,\!}_{4}}\)\(\rm{)}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)\(\rm{═S↓+2FeSO}\)\(\rm{{\,\!}_{4}}\)\(\rm{+H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{SO}\)\(\rm{{\,\!}_{4};}\)\(\rm{4FeSO}\)\(\rm{{\,\!}_{4}}\)\(\rm{+O}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{+2H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{SO}\)\(\rm{{\,\!}_{4} \overset{硫杆菌}{=} }\)\(\rm{2Fe}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(SO}\)\(\rm{{\,\!}_{4}}\)\(\rm{)}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)\(\rm{+2H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O}\)
\(\rm{(1)}\)硫杆菌存在时,\(\rm{FeSO}\)\(\rm{{\,\!}_{4}}\)被氧化的速率是无菌时的\(\rm{5×10}\)\(\rm{{\,\!}^{5}}\)倍,该菌的作用是______________________________________________________________________。
\(\rm{(2)}\)由图\(\rm{1}\)和图\(\rm{2}\)判断使用硫杆菌的最佳条件为________________________。若反应温度过高,反应速率下降,其原因是______________________________。
方法\(\rm{2}\):在一定条件下,用\(\rm{H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)氧化\(\rm{H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{S}\)
\(\rm{(3)}\)随着参加反应的\(\rm{n(H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{)/n(H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{S)}\)变化,氧化产物不同。当\(\rm{n(H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{)/n(H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{S)=4}\)时,氧化产物的分子式为________________。
Ⅱ\(\rm{.SO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)的除去
方法\(\rm{1(}\)双碱法\(\rm{)}\):用\(\rm{NaOH}\)吸收\(\rm{SO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\),并用\(\rm{CaO}\)使\(\rm{NaOH}\)再生\(\rm{NaOH}\)溶液\(\rm{ \overset{ \overset{①S{O}_{2}}{⇌}}{②CaO} }\)\(\rm{Na}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{SO}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)溶液
\(\rm{(4)}\)写出过程\(\rm{①}\)的离子方程式:______________________________________________;\(\rm{CaO}\)在水中存在如下转化:\(\rm{CaO(s)+H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O(l)═Ca(OH)}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(s)⇌ Ca}\)\(\rm{{\,\!}^{2+}}\)\(\rm{(aq)+2OH}\)\(\rm{{\,\!}^{-}}\)\(\rm{(aq);}\)从平衡移动的角度,简述过程\(\rm{②NaOH}\)再生的原理:__________________________________________________________________。
方法\(\rm{2}\):用氨水除去\(\rm{SO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)
\(\rm{(5)}\)已知\(\rm{25 ℃}\),\(\rm{NH}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)\(\rm{·H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O}\)的\(\rm{K}\)\(\rm{{\,\!}_{b}}\)\(\rm{=1.8×10}\)\(\rm{{\,\!}^{-5}}\),\(\rm{H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{SO}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)的\(\rm{K}\)\(\rm{{\,\!}_{a1}}\)\(\rm{=1.3×10}\)\(\rm{{\,\!}^{-2}}\),\(\rm{K}\)\(\rm{{\,\!}_{a2}}\)\(\rm{=6.2×10}\)\(\rm{{\,\!}^{-8}}\)\(\rm{.}\)若氨水的浓度为\(\rm{2.0 mol·L}\)\(\rm{{\,\!}^{-1}}\),溶液中的 \(\rm{c(OH}\)\(\rm{{\,\!}^{-}}\)\(\rm{)=}\)____________\(\rm{mol·L}\)\(\rm{{\,\!}^{-1}}\)。将\(\rm{SO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)通入该氨水中,当\(\rm{c(OH}\)\(\rm{{\,\!}^{-}}\)\(\rm{)}\)降至\(\rm{1.0×10}\)\(\rm{{\,\!}^{-7}}\) \(\rm{mol·L}\)\(\rm{{\,\!}^{-1}}\)时,溶液中的\(\rm{c(SO}\)\(\rm{\rlap{_{3}}{^{2-}}}\)\(\rm{)/c(HSO}\)\(\rm{\rlap{_{3}}{^{-}}}\)\(\rm{)=}\)________。