工業(yè)上常采取以下方法除去H₂S和SO₂并回收利用。
完成下列填空：
石灰-石膏法和堿法是常用的煙氣脫硫法。
石灰-石膏法的吸收反應(yīng)為SO₂+Cu（OH）₂═CaSO₃↓+H₂O。吸收產(chǎn)物亞硫酸鈣由管道輸送至氧化塔氧化，反應(yīng)為2CaSO₃+O₂+4H₂O═2CaSO₄?2H₂O。其流程如圖：

堿法吸收的流程如圖。堿法的特點(diǎn)是氫氧化鈉堿性強(qiáng)、吸收快、效率高。

已知：

試劑	Ca（OH）2	NaOH
價格（元/kg）	0.36	2.9
吸收SO2的成本（元/mol）	0.027	0.232

（1）寫出堿法吸收原理的離子方程式

S

O

2

+

2

O

H

-

═

S

O

2

-

3

+

H

2

O

S

O

2

+

2

O

H

-

═

S

O

2

-

3

+

H

2

O

。
（2）和堿法相比，石灰-石膏法的優(yōu)點(diǎn)是

原料易得、成本低

原料易得、成本低

，缺點(diǎn)是

吸收速率慢、效率低

吸收速率慢、效率低

。
（3）在石灰-石膏法和堿法的基礎(chǔ)上，設(shè)計一個改進(jìn)的、能實(shí)現(xiàn)物料循環(huán)的煙氣脫硫方案（用流程圖表示）。SO₂可通過如下反應(yīng)回收硫：2CO（g）+SO₂（g）?S（s）+2CO₂（g）。
（4）寫出該反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式K=

c

2

（

C

O

2

）

c

2

（

CO

）

?

c

（

S

O

2

）

c

2

（

C

O

2

）

c

2

（

CO

）

?

c

（

S

O

2

）

。
（5）其他條件不變時，隨著溫度的升高，SO₂的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化曲線如圖所示，請解釋其可能的原因

該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動，SO₂的平衡轉(zhuǎn)化率降低，當(dāng)溫度高于445℃后，硫變成氣態(tài)，其過程需要吸熱，使反應(yīng)變?yōu)槲鼰岱磻?yīng)，升高溫度，平衡正向移動，SO₂的平衡轉(zhuǎn)化率升高

該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動，SO₂的平衡轉(zhuǎn)化率降低，當(dāng)溫度高于445℃后，硫變成氣態(tài)，其過程需要吸熱，使反應(yīng)變?yōu)槲鼰岱磻?yīng)，升高溫度，平衡正向移動，SO₂的平衡轉(zhuǎn)化率升高

。

已知硫的沸點(diǎn)約是445℃，用Fe₂（SO₄）₃溶液吸收H₂S生成FeSO₄。FeSO₄被O₂氧化使Fe₂（SO₄）₃再生，其原理為：4FeSO₄+O₂+2H₂SO₄

硫桿菌

2Fe₂（SO₄）₃+2H₂O。
（6）硫桿菌存在時，F(xiàn)eSO₄被氧化的速率是無菌時的5×10⁵倍。由圖1和圖2判斷，使用硫桿菌的最佳條件為

30℃、pH=2.0

30℃、pH=2.0

；若反應(yīng)溫度過高，反應(yīng)速率下降，其原因是

蛋白質(zhì)變性（或硫桿菌失去活性）

蛋白質(zhì)變性（或硫桿菌失去活性）

。

廢氣中的H₂S通過高溫?zé)岱纸饪芍迫錃猓?H₂S（g）?2H₂（g）+S₂（g）。現(xiàn)在3L密閉容器中，控制不同溫度進(jìn)行H₂S分解實(shí)驗(yàn)。
（7）某溫度時，H₂S的轉(zhuǎn)化率達(dá)到最大值的依據(jù)是

ac

ac

（選填編號）。
A．氣體的壓強(qiáng)不發(fā)生變化
B．氣體的密度不發(fā)生變化
C．

c

2

（

H

2

）

?

c

（

S

2

）

c

2

（

H

2

S

）

不發(fā)生變化
D．單位時間里分解的H₂S和生成的H₂一樣多
（8）實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖。圖中曲線a表示H₂S的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系，曲線b表示不同溫度下、反應(yīng)經(jīng)過相同時間且未達(dá)到化學(xué)平衡時H₂S的轉(zhuǎn)化率。曲線b隨溫度的升高，向曲線a逼近的原因是

隨著溫度升高，反應(yīng)速率加快，達(dá)到平衡所需要的時間變短

隨著溫度升高，反應(yīng)速率加快，達(dá)到平衡所需要的時間變短

。

H₂S分別與CO、CO₂反應(yīng)均能制得糧食熏蒸劑COS，反應(yīng)如下：
反應(yīng)Ⅰ：CO（g）+H₂S（g）?COS（g）+H₂（g）
反應(yīng)Ⅱ：CO₂（g）+H₂S（g）?COS（g）+H₂O（g）
已知：在相同條件下，v_正（Ⅰ，H₂S）＞v_正（Ⅱ，H₂S）
向兩個容積相同的密閉容器中按下表投料（N₂不參與反應(yīng)），分別H₂S發(fā)生上述反應(yīng)。

	反應(yīng)Ⅰ			反應(yīng)Ⅱ
起始投料	CO	H2S	N2	CO2	H2S	N2
起始物質(zhì)的量（mol）	1	1	3	1	1	3

圖中實(shí)線a、b表示在相同的時間內(nèi)c（COS）隨溫度的變化關(guān)系。
圖中虛線c、d表示兩反應(yīng)的平衡曲線。
（9）W的坐標(biāo)是（1000，0.3），W點(diǎn)H₂S的轉(zhuǎn)化率是

30%

30%

。
（10）a是反應(yīng)

Ⅱ

Ⅱ

（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）的c（COS）隨溫度的變化關(guān)系，依據(jù)是：

在相同條件下，v_正（Ⅰ，H₂S）＞v_正（Ⅱ，H₂S），因此在相同時間內(nèi)，Ⅰ生成的COS較Ⅱ多

在相同條件下，v_正（Ⅰ，H₂S）＞v_正（Ⅱ，H₂S），因此在相同時間內(nèi)，Ⅰ生成的COS較Ⅱ多

。
（11）反應(yīng)Ⅰ的正反應(yīng)是

放熱

放熱

反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”），理由是：

根據(jù)平衡曲線，溫度越高，n（COS）越小或根據(jù)曲線b,n（COS）在W點(diǎn)達(dá)到最大值，說明在W點(diǎn)反應(yīng)達(dá)到平衡，升高溫度n（COS）下降，說明溫度升高，平衡逆向移動，正反應(yīng)放熱

根據(jù)平衡曲線，溫度越高，n（COS）越小或根據(jù)曲線b,n（COS）在W點(diǎn)達(dá)到最大值，說明在W點(diǎn)反應(yīng)達(dá)到平衡，升高溫度n（COS）下降，說明溫度升高，平衡逆向移動，正反應(yīng)放熱

。