Лпз №3: «Электролитическое удаление н2s из газового потока методом непрямого окисления» в общем пользовании:

Рабочий раствор: ( 83гKI + 25,4гI₂ )/л в 1л 0,1М HCl,

аппарат Киппа для получения H₂S смешением FeS₂ или ZnS и HCl,

раствор иода - I₂, в KI = (I^3-),

Маломощный внешний источник постоянного тока напряжением 9В с тумблером «ВКЛЮЧЕНО-ВЫКЛЮЧЕНО»,

миниэлектролитическая сосуд-ячейка,

«прибор-электролизер» с ГАЛЬВАНОМЕТРОМ и электрическими переключателями режимов,

резиновая пробка с прямой ГАЗООТВОДНОЙ ТРУБКОЙ, графитовыми электродами,

соединительные электрические провода со штепселями и зажимами-крокодилами,

Тубус с дистиллированной водой.

Оборудование рабочего места:

химический стаканчик на 30мл,

Стеклянная микроВОРОНКА,

Фильтровальная бумажка ( синяя полоса ),

УРАВНЕНИЯ РЕАКЦИЙ:

Полуреакции восстановления газа-«загрязнителя»:

СО₂ + 4 Н⁺ + 4 ē  C + 2 H₂O

СО₂ + 2 Н⁺ + 2 ē  CO + H₂O

СО₂ + 8 Н⁺ + 8 ē  CH₄ + 2 H₂O

СО₂ + 6 Н⁺ + 6 ē  CH₃OH + H₂O

СО₂ + 4 Н⁺ + 4 ē  HCOH + H₂O

СО₂ + 2 Н⁺ + 2 ē  HCOOH

2 СО₂ + 2 Н⁺ + 2 ē  (HCOO)₂

N₂О + 2 Н⁺ + 2 ē  N₂ + H₂O

NО + 5 Н⁺ + 5 ē  NH₃ + H₂O

NО + 3 Н⁺ + 3 ē  NH₂OH

2 NО + 4 Н⁺ + 4 ē  N₂ + 2 H₂O

2 NО + 2 Н⁺ + 2 ē  N₂О + H₂O

NО₂ + 7 Н⁺ + 7 ē  NH₃ + 2 H₂O

SО₂ + 4 H⁺ + 4 ē  S + 2 Н₂O

Полуреакции окисления газа-«загрязнителя»:

SО₂ + H₂O - 2 ē  SО₃ + 2 Н⁺

SО₂ + 2 H₂O - 2 ē  H₂SО₄ + 2 Н⁺

SО₂ + 2 H₂O - 2 ē  SО₄^2- + 10 Н⁺

H₂S - 2 ē  S + 2 Н⁺

2 H₂S - 4 ē  S₂ + 4 Н⁺

H₂S + 4 H₂O - 8 ē  SО₄^2- + 10 Н⁺

H₂S  Н⁺ + HS^-

HS^- + OH^- - 2 ē  S + H₂O

Н⁺ + ē  1/2H₂

H₂S + 2 ē  H₂ + S^2-

S^2-  2 ē + 1/2 S_2(г)

S^2- + H₂  2 ē + H₂S

S^2- + 4 H₂O  8 ē + SО₄^2- + 8 Н⁺

Реакция клауса:

1). H₂S + 3/2О₂  SО₂ + H₂O

2). H₂S + SО₂  2 S + H₂O + 1/2О₂

H₂S + 1/3 IO₃^-  S + H₂O + 1/3 I^-

H₂O + ē  OH^- + 1/2H₂

1/3 I^- + 2 OH^- - 2 ē  1/3 IO₃^- + H₂O

Установка непрямого «удаления» H₂S из газового потока.

H₂S - 2 ē  S + 2 Н⁺

2 Н⁺ + 2 ē  H₂

I₂ + I^-(медиатор) Þ I₃^-

Ход работы:

1. В большой химический стакан к 15мл приготовленного рабочего раствора: ( 83г KI + 25,4г I₂ )/л в 1л 0,1М HCl, через газоотводную трубку из аппарата Киппа пропускать 15мин. H₂S.

2. Резкое изменение цвета раствора произойдет в несколько минут , т.к I₃^- окислит H₂S.

3. В смеси раствора образуется желтоватая суспензия элементарной серы – S.

4. Профильтровать суспензию через плотный бумажный фильтр и собрать раствор в стаканчик на 30мл.

5. Погрузить в приготовленную к эксперименту миниэлектрохимическую сосуд-«ячейку» 10мл фильтрата и подвергнуть электролизу с платиновыми (графитовыми) электродами.

6. Закрыть сосуд-«электролизер» резиновой пробкой с электродами и с прямой газоотводной трубкой.

7. Зажимами-крокодилами электрических проводов соединить электроды «ячейки» с полюсами ВЫКЛЮЧЕННОГО внешнего источника постоянного тока.

8. ВКЛЮЧИТЬ ВИПТ-прибор тумблером- загорелась лампочка световой индикации

9. Установить напряжение ВИПТ  1 - 3В, и эффективно перемешать:

( при появлении запаха(!) - Cl₂ – снизить приложенное напряжение ВИПТ !!!.)

10. На поверхности КАТОДА(-) наблюдается бурное выделение газообразного ВОДОРОДА – (Н₂), который можно собрать и проверить традиционным методом.

11. Вблизи поверхности графитового АНОДА(+) наблюдается изменение цвета раствора из бесцветного ( I₃^- ) в темно-коричневый ( I₂ ) и образование «мути - S».