【題目】SO2和氮氧化物的轉(zhuǎn)化和綜合利用既有利于節(jié)約資源,又有利于保護(hù)環(huán)境。

H2還原法是處理燃煤煙氣中SO2的方法之一。已知:

2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l) ΔH=a kJ·mol—1

H2S(g)= H2(g)+S(s) ΔH=b kJ·mol—1

H2O(l)= H2O(g) ΔH=c kJ·mol—1

寫(xiě)出SO2(g)H2(g)反應(yīng)生成S(s)H2O(g)的熱化學(xué)方程式:_____________。

⑵20世紀(jì)80年代Townley首次提出利用電化學(xué)膜脫除煙氣中SO2的技術(shù):將煙氣預(yù)氧化使SO2轉(zhuǎn)化為SO3,再將預(yù)氧化后的煙氣利用如圖所示原理凈化利用。

①陰極反應(yīng)方程式為_____________。

②若電解過(guò)程中轉(zhuǎn)移1mol電子,所得“掃出氣”用水吸收最多可制得質(zhì)量分?jǐn)?shù)70%的硫酸_____________g。

⑶利用脫氮菌可凈化低濃度NO廢氣。當(dāng)廢氣在塔內(nèi)停留時(shí)間均為90s的情況下,測(cè)得不同條件下NO的脫氮率如圖Ⅰ、Ⅱ所示。

①由圖I知,當(dāng)廢氣中的NO含量增加時(shí),宜選用____________法提高脫氮效率。

②圖Ⅱ中,循環(huán)吸收液加入Fe2+、Mn2+提高了脫氮的效率,其可能原因?yàn)?/span>_____________。

⑷研究表明:NaClO2/H2O2酸性復(fù)合吸收劑可同時(shí)有效脫硫、脫硝。圖Ⅲ所示為復(fù)合吸收劑組成一定時(shí),溫度對(duì)脫硫脫硝的影響。

①溫度高于60℃后,NO去除率隨溫度升高而下降的原因?yàn)?/span>_____________

②寫(xiě)出廢氣中的SO2NaClO2反應(yīng)的離子方程式:____________。

【答案】 SO2(g+2H2(g)=S(s)+2H2O(g) ΔH=(a -2b+2c) kJ·mol—1 2SO3+O2+4e=2SO42— 70 好氧硝化 Fe2+、Mn2+對(duì)該反應(yīng)有催化作用 溫度升高,H2O2分解速率加快 2H2O+ClO2+2SO2=Cl+2SO42—+4H+

【解析】⑴①2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l) ΔH=a kJ·mol—1,②H2S(g)= H2(g)+S(s) ΔH=b kJ·mol—1,③H2O(l)= H2O(g) ΔH=c kJ·mol—1,根據(jù)蓋斯定律,將①-②×2+③×2得:SO2(g+2H2(g)=S(s)+2H2O(g) ΔH=(a -2b+2c) kJ·mol—1,故答案為:SO2(g+2H2(g)=S(s)+2H2O(g) ΔH=(a -2b+2c) kJ·mol—1;

⑵①陰極發(fā)生還原反應(yīng),根據(jù)圖示,陰極三氧化硫和氧氣反應(yīng)生成硫酸根離子,反應(yīng)方程式為2SO3+O2+4e=2 SO42-,故答案為:2SO3+O2+4e=2 SO42-

轉(zhuǎn)移1mol電子,生成0.5mol SO42-,在陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)生成三氧化硫和氧氣,根據(jù)陰極反應(yīng)方程式2SO3+O2+4e=2 SO42-,所得掃出氣中含有0.5molSO3和0.25molO2,用水吸收可以生成0.5molH2SO4可制得質(zhì)量分?jǐn)?shù)70%的硫酸的質(zhì)量為 =70g,故答案為:70;

⑶①由圖I知,當(dāng)廢氣中的NO含量增加時(shí),好氧硝化脫氮效率高,故答案為:好氧硝化;

中,循環(huán)吸收液加入Fe2+、Mn2+提高了脫氮的效率,可能Fe2+、Mn2+對(duì)該反應(yīng)有催化作用,故答案為:Fe2+、Mn2+對(duì)該反應(yīng)有催化作用

研究表明:NaClO2/H2O2酸性復(fù)合吸收劑可同時(shí)有效脫硫、脫硝。圖所示為復(fù)合吸收劑組成一定時(shí),溫度對(duì)脫硫脫硝的影響。

溫度高于60后,H2O2分解速率加快NO去除率下降,故答案為:溫度升高,H2O2分解速率加快;

廢氣中的SO2NaClO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和鹽酸,反應(yīng)的離子方程式2H2O+ClO2+2SO2=Cl+2SO42-+4H+,故答案為:2H2O+ClO2+2SO2=Cl+2SO42-+4H+。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A. 用裝置甲制取少量SO2

B. 用裝置乙蒸發(fā)FeCl3溶液制取FeCl3晶體

C. 用裝置丙分離CH3COOHCH3COOCH2CH3的混合液

D. 用裝置丁除去Cl2中混有的少量HCl氣體

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②單位時(shí)間內(nèi)生成n mol O2的同時(shí)生成2n mol NO

③用NO2、NO、O2表示的反應(yīng)速率的比為2∶2∶1的狀態(tài)

④混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)

⑤混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)

⑥混合氣體的壓強(qiáng)不再改變的狀態(tài)

⑦混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)

A.①④⑥⑦ B.②③⑤⑦ C. ①③④⑤ D.全部

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【題目】為除去某物質(zhì)中所含的雜質(zhì),所選用的試劑或操作方法正確的是( )

序號(hào)

物質(zhì)

雜質(zhì)

除雜試劑或操作方法

NaCl溶液

Na2CO3

加入鹽酸,蒸發(fā)

FeSO4溶液

CuSO4

加入過(guò)量鐵粉并過(guò)濾

H2

CO2

依次通過(guò)盛有NaOH溶液和濃硫酸的洗氣瓶

NaNO3

CaCO3

加稀鹽酸溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)、結(jié)晶

A.①②③ B②③④ C①③④ D①②③④

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