【題目】隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展,SO2煙氣的排放量急劇增加。將SO2還原為硫磺是目前煙氣脫硫研究的熱點(diǎn)。根據(jù)SO2的反應(yīng)狀態(tài),將SO2還原法分為氣相還原法和液相還原法。

Ⅰ.氣相還原法固體還原劑直接還原法

固體還原劑直接還原法是指在一定溫度下(200℃300℃)將SO2煙氣通過固體還原劑,使SO2中的氧原子轉(zhuǎn)移到固體還原劑上,從而實(shí)現(xiàn)SO2的還原,其流程如下:

1)再生塔中生成的物質(zhì)______(填化學(xué)式)可在流程中循環(huán)使用。

2)脫硫塔中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。脫硫過程中,當(dāng)產(chǎn)生48g單質(zhì)S2時(shí),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為______mol。

Ⅱ.液相還原法液相催化歧化制硫法

V.M Petrusevski等人用作為催化劑,在常溫下,將NaHSO3進(jìn)行液相催化回收硫磺的工藝如下:

3)下列儀器中,操作時(shí)不需要用到的是______(填標(biāo)號(hào))。

a. b. c. d.

4催化NaHSO3的反應(yīng)過程為①_________(用離子方程式表示);②。

5)液相催化歧化制硫法具有反應(yīng)條件溫和、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn),然而其缺點(diǎn)是硫磺的回收率不會(huì)高于______%(保留1位小數(shù))。

6)若采用Na2S溶液作為堿鹽吸收液,隨著吸收液pH的變化,會(huì)生成二次污染物______(填化學(xué)式)。

【答案】CaS CaS+2SO2CaSO4+S2 3 a 33.3 H2S

【解析】

Ⅰ.氣相還原法固體還原劑直接還原法

根據(jù)流程,在脫硫塔中CaSSO2反應(yīng)生成CaSO4S2,在再生塔中精煤與CaSO4反應(yīng)生成CO2CaS,CaS循環(huán)使用,據(jù)此分析、結(jié)合相關(guān)知識(shí)作答。

Ⅱ.液相還原法液相催化歧化制硫法

SO2煙氣用堿鹽吸收轉(zhuǎn)化成NaHSO3,根據(jù)流程,加入NaI催化NaHSO3反應(yīng)生成SNaHSO4,總反應(yīng)為,據(jù)此分析、結(jié)合相關(guān)知識(shí)作答。

Ⅰ.氣相還原法固體還原劑直接還原法

1)根據(jù)流程,在再生塔中精煤與CaSO4反應(yīng)生成CO2,C被氧化成CO2,則CaSO4被還原成CaS而在流程中循環(huán)使用,反應(yīng)可表示為2C+CaSO4=CaS+2CO2,故答案為:CaS

2)根據(jù)固體還原劑直接還原法是指在一定溫度下(200℃300℃)將SO2煙氣通過固體還原劑,使SO2中的氧原子轉(zhuǎn)移到固體還原劑上,從而實(shí)現(xiàn)SO2的還原和流程,在脫硫塔中CaSSO2反應(yīng)生成CaSO4S2,根據(jù)原子守恒,脫硫塔中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaS+2SO2CaSO4+S2;在該反應(yīng)中,CaSS元素的化合價(jià)由-2價(jià)升至0價(jià),SO2S元素的化合價(jià)部分由+4價(jià)升至+6價(jià)、部分由+4價(jià)降至0價(jià),生成1molS2轉(zhuǎn)移4mol電子,當(dāng)產(chǎn)生48g單質(zhì)S2時(shí)轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為×4=3mol,故答案為:CaS+2SO2CaSO4+S2,3

Ⅱ.液相還原法液相催化歧化制硫法

3)根據(jù)流程,操作是從含NaHSO4的溶液中獲得NaHSO4·H2O,故操作為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌,蒸發(fā)濃縮時(shí)需要使用蒸發(fā)皿和坩堝鉗,過濾時(shí)需要使用漏斗,則操作時(shí)不需要用到的是坩堝,答案選a;

4)②的反應(yīng)為,在②中I2氧化成I2被還原成I-,根據(jù)流程I-催化NaHSO3反應(yīng)生成SNaHSO4,I-是催化劑,在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變,則①中I-NaHSO3還原成SI-被氧化成I2,根據(jù)得失電子守恒、原子守恒、電荷守恒,①的離子方程式為,故答案為:;

5)根據(jù)(4)的分析,液相催化歧化制硫法的總反應(yīng)為,理論上3mol反應(yīng)生成1molS,所以該法硫磺的回收率不會(huì)超過,即不會(huì)高于33.3%,故答案為33.3;

6)若采用Na2S溶液作為堿鹽吸收液,由于H2SO3的酸性強(qiáng)于H2S,SO2Na2S溶液反應(yīng)會(huì)生成H2S產(chǎn)生二次污染,故答案為H2S。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】Pd/A12O3是常見的汽車尾氣催化劑。一種從廢Pd/A12O3納米催化劑(主要成分及含量:Pd0.3%,γ-A12O392.8%,其他雜質(zhì)6.0%)中回收金屬Pd的工藝:

已知:γ-Al2O3能與酸反應(yīng),α-A12O3不與酸反應(yīng)。

回答下列問題:

(1)“預(yù)處理時(shí),γ-A12O3經(jīng)焙燒轉(zhuǎn)化為α-A12O3,該操作的主要目的是_________。

(2)“酸浸時(shí),Pd轉(zhuǎn)化為PdCl42-,其離子方程式為_________

(3)“濾液①”濾液②”中都含有的主要溶質(zhì)有_________(填化學(xué)式)。

(4)“Pd”溶解時(shí),可用稀HNO3替代NaClO3,但缺點(diǎn)是_________。兩者相比,_________(填化學(xué)式)的氧化效率更高(氧化效率以單位質(zhì)量得到的電子數(shù)表示)。

(5)“沉淀時(shí),[Pd(NH3)4]2+轉(zhuǎn)化為[Pd(NH3)2]Cl2沉淀,其化學(xué)方程式為_________。

(6)酸性條件下,BrO3-能在負(fù)載Pd/A12O3納米催化劑的電極表面快速轉(zhuǎn)化為Br-。

發(fā)生上述轉(zhuǎn)化反應(yīng)的電極應(yīng)接電源的_________(負(fù)”);

研究表明,電流密度越大,電催化效率越高;但當(dāng)電流密度過大時(shí),該電極會(huì)發(fā)生副反應(yīng)生成_________填化學(xué)式)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖所示是ZnCu形成的原電池,某實(shí)驗(yàn)興趣小組做完實(shí)驗(yàn)后,在讀書卡上的記錄如下,則卡片上的描述合理的是(  )

Cu為負(fù)極,Zn為正極

Cu極上有氣泡產(chǎn)生,發(fā)生還原反應(yīng)

SO42-Cu極移動(dòng)

④若有0.5mol電子流經(jīng)導(dǎo)線,則可產(chǎn)生0.25mol氣體

⑤電子的流向是:CuZn

⑥正極反應(yīng)式:Cu+2eCu2,發(fā)生氧化反應(yīng)

A. ①②③B. ②④⑥

C. ②④D. ③④⑤

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)室制取乙酸乙酯的裝置如下圖,按要求回答問題。

1)寫出制取乙酸乙酯的化學(xué)方程式_________________________。

2)濃硫酸的作用是______,長導(dǎo)管末端不伸入飽和碳酸鈉溶液的目的是______

3)上述實(shí)驗(yàn)中飽和碳酸鈉溶液的作用是_______(填字母代號(hào))。

A.反應(yīng)掉乙酸和乙醇

B.反應(yīng)掉乙酸并吸收部分乙醇

C.乙酸乙酯在飽和碳酸鈉溶液中的溶解度比在水中的更小,有利于分層析出

4)某化學(xué)課外小組設(shè)計(jì)了圖2所示的制取乙酸乙酯的裝置(鐵架臺(tái)、鐵夾、加熱裝置均已略去),與圖1裝置相比,此裝置的主要優(yōu)點(diǎn)有______________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】碳、硫的含量影響鋼鐵性能.碳、硫含量的一種測(cè)定方法是將鋼樣中碳、硫轉(zhuǎn)化為氣體,再用測(cè)碳、測(cè)硫裝置進(jìn)行測(cè)定.

(1)采用如圖裝置A,在高溫下將x克鋼樣中碳、硫轉(zhuǎn)化為CO2、SO2

①氣體a的成分是_____

②若鋼樣中硫以FeS形式存在,A中反應(yīng):3FeS+5O21_____+3_____

(2)將氣體a通入測(cè)硫酸裝置中(如圖),采用滴定法測(cè)定硫的含量.

H2O2氧化SO2的化學(xué)方程式:_____

②用NaOH溶液滴定生成的H2SO4,消耗z mL NaOH溶液.若消耗1mL NaOH溶液相當(dāng)于硫的質(zhì)量為y克,則該鋼樣中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù):_____

(3)將氣體a通入測(cè)碳裝置中(如圖),采用重量法測(cè)定碳的含量.

①氣體a通過BC的目的是_____

②計(jì)算鋼樣中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù),應(yīng)測(cè)量的數(shù)據(jù)是_____

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在容積為1 L的密閉容器中,加入5 mol A物質(zhì),在一定條件下同時(shí)發(fā)生下列兩個(gè)反應(yīng):①2A(g)2B(g)C(g)②A(g)C(g)D(g),當(dāng)達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得c(A)2.5 mol/L,c(C)2.0 mol/L.,則下列說法中正確的是

A.達(dá)到平衡時(shí)A的總轉(zhuǎn)化率為40%

B.達(dá)到平衡時(shí)c(B)1.0 mol/L

C.達(dá)到平衡時(shí)c(B)2c(D)

D.達(dá)到平衡時(shí)c(D)2c(B)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn)的說法正確的是(

A.用圖B的滴定管可準(zhǔn)確量取25.00mL的酸性KMnO4溶液

B.滴定過程中,眼睛要時(shí)刻注視滴定管中液面的變化

C.滴定管裝入液體前需用待裝液潤洗

D.滴定前平視,滴定結(jié)束后仰視讀數(shù),不影響測(cè)定結(jié)果

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】查閱資料:元素鉻(Cr)在溶液中主要以Cr3+(藍(lán)紫色) 、Cr(OH)4-(綠色) 、Cr2O72(橙紅色)、CrO42(黃色)等形式存在,Cr(OH)3為難溶于水的灰藍(lán)色固體,回答下列問題:

(1)鉻(24Cr)屬于________(選填編號(hào))。

a.主族元素 b.副族元素 c.Ⅶ族元素 d.過渡元素

(2)CrO42Cr2O72在溶液中可相互轉(zhuǎn)化。室溫下,初始濃度為1.0 mol·L1Na2CrO4溶液中c(Cr2O72)隨c(H+)的變化如圖所示。

用離子方程式表示Na2CrO4溶液中的轉(zhuǎn)化反應(yīng)____________。

由圖可知,溶液酸性增大,CrO42的平衡轉(zhuǎn)化率__________(填增大減小不變)。根據(jù)A點(diǎn)數(shù)據(jù),計(jì)算出該轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)為__________。

升高溫度,溶液中CrO42的平衡轉(zhuǎn)化率減小,則該反應(yīng)的ΔH_________0(填“>”“<”“=”)。

(3)欲降低廢水中重金屬元素鉻的毒性,可將Cr2O72-轉(zhuǎn)化為Cr(OH)3沉淀除去.已知:

氫氧化物開始沉淀時(shí)的pH

氫氧化物沉淀完全時(shí)的pH

Fe2+

7.0

9.0

Fe3+

1.9

3.2

Cr3+

6.0

8.0

某含鉻廢水處理的主要流程如圖所示:

初沉池中加入的混凝劑是K2SO4﹒Al2(SO4)3﹒24H2O,其作用為__________(用離子方程式表示).

反應(yīng)池中用NaHSO3將酸性廢液中的Cr2O72-還原成Cr3+,該反應(yīng)的離子方程式為________.根據(jù)沉淀法中和法的原理,向沉淀池中加入NaOH溶液,此過程中發(fā)生主要反應(yīng)的離子的先后順序是____________.證明Cr3+沉淀完全的方法是__________

(4)工業(yè)可用電解法來處理含 Cr2O72-廢水.實(shí)驗(yàn)室利用如圖模擬處理含Cr2O72-的廢水,陽極反應(yīng)式是Fe-2e-═Fe2+,陰極反應(yīng)式是2H++2e-═H2↑.Fe2+與酸性溶液中的Cr2O72-反應(yīng)的離子方程式是__________,得到的金屬陽離子在陰極區(qū)可沉淀完全,用電解法處理該溶液中0.01mol Cr2O72-時(shí),至少得到沉淀的質(zhì)量是__________ g.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)有常溫下pH=2的鹽酸甲和pH=2的醋酸溶液乙,請(qǐng)根據(jù)下列操作回答問題:

1常溫下0.lmol/LCH3COOH溶液加水稀釋過程,下列表達(dá)式的數(shù)據(jù)一定增大的是__________

A.c(H+) B.c(H+)/c(CH3COOH) C.c(H+)·c(OH-) D.c(OH-)/c(H+)

210mL乙溶液,加入等體積水,醋酸的電離平衡___________(向左向右”)移動(dòng);另取10mL的乙溶液,加入少量無水醋酸鈉固體 (假設(shè)加入固體前后,溶液體積保持不變),待固體溶解后,溶液中c(H+)/c(CH3COOH)的比值將___________(增大”“ 減小無法確定”)

3取等體積的甲、乙兩溶液,分別用等濃度的NaOH稀溶液中和則消耗的NaOH溶液的體積大小關(guān)系為:V()___________V() (“>”、“ <”“=”)。

4已知25℃時(shí),兩種酸的電離平衡常數(shù)如下

化學(xué)式

CH3COOH

H2CO3

HClO

電離平衡常數(shù)K1

1.8×l1-5

4.3×l0-7

3.0×10-8

K2

- -

5.6×10-11

- -

下列四種離子結(jié)合H+能力最強(qiáng)的是___________

A.HCO3- B.CO32- C.ClO- D.CH3COO-

5常溫下,取甲溶液稀釋100倍,其pH=___________;99mL甲溶液與lrnLlmol/LNaOH溶液混合(忽略溶液體積變化),恢復(fù)至常溫時(shí)其pH=______________。

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同步練習(xí)冊(cè)答案