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______
(2)富玛克斯法治理硫化氢的方法和步骤如下:
a.用2%〜3%的Na2CO3溶液吸收含H2S的废气,反应生成2种酸式盐;
b.向上述反应所得溶液中加入液体R-NO(R表示一种芳香烃基),发生如下反应:R-NO+NaHS+H2O→R-NHOH+NaOH+S↓
C.步骤b生成的NaOH在溶液中与另一种酸式盐反应生成正盐;
d.R-NHOH与空气中的氧气反应又得到R-NO.
①写出上述a、c两步反应的离子方程式______、______.
②在上述治理硫化氢的全过程中,总反应的化学方程式是______,若某工厂每天需要处理含H2S 10%的废气1800m3,在步骤d中理论上消耗空气______m3(空气中O2的体积百分含量以20%计算,所有气体体积均在标准状况下测得).
(3)上述两种治理方法的共同优点是______.
(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+ 电解 .
2Fe3++H 2↑; 电解 .
(2)①碳酸钠和硫化氢发生的反应为:CO32-+H2S═HS-+HCO3-,碳酸氢钠和强碱NaOH反应得到碳酸钠,
即HCO3-+OH-═CO32-+H 2O,故答案为:CO32-+H2S═HS-+HCO3-;HCO3-+OH-═CO32-+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.