火力發(fā)電廠燃煤排煙,釋放出大量的NOx和SO2氣體.啟東大唐熱電廠同時(shí)具有煙氣脫氮和脫硫設(shè)施,成為高效、綠色環(huán)保燃煤電廠.試回答下列問題:
(1)脫硫:用粉末狀的碳酸鈣或熟石灰的懸濁液洗滌廢氣,反應(yīng)產(chǎn)物為生石膏(CaSO4?2H2O).寫出上述反應(yīng)的兩個(gè)化學(xué)方程式:
①在空氣中的SO2與碳酸鈣懸濁液反應(yīng)______;
②在空氣中的SO2與熟石灰懸濁液反應(yīng)______;
(2)脫氮:氮氧化物進(jìn)入大氣后,可形成硝酸型酸雨和光化學(xué)煙霧,必須對(duì)其進(jìn)行處理.
①用過量的NaOH溶液吸收NO2氣體,所得的溶液中除了含有NaOH、NaNO2,還含有______.
②若某時(shí)刻煙氣排出的尾氣中NOx的含量為0.056%(體積分?jǐn)?shù)),用氨氣可以將其轉(zhuǎn)化為無害氣體,發(fā)生的反應(yīng)為:6NOx+4xNH3=(3+2x)N2+6xH2O,若處理1×105L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)該尾氣需42.5gNH3,則x=______.
(3)汽車排出的尾氣中也含有氮氧化物,為避免污染,常給汽車安裝尾氣凈化裝置.凈化裝置里裝有催化劑,氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的機(jī)理如圖所示.寫出凈化過程中的總化學(xué)反應(yīng)方程式:______.

解:(1)①SO2與碳酸鈣懸濁液反應(yīng)生成CaSO3和CO2,CaSO3在水中被氧化生成CaSO4?2H2O,方程式為SO2+CaCO3=CaSO3+CO2,2CaSO3+O2+4H2O=2CaSO4?2H2O,
故答案為:SO2+CaCO3=CaSO3+CO2,2CaSO3+O2+4H2O=2CaSO4?2H2O;
②SO2與熟石灰懸濁液反應(yīng)生成CaSO3,CaSO3在水中被氧化生成CaSO4?2H2O,方程式為SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O,2CaSO3+O2+4H2O=2CaSO4?2H2O,
故答案為:SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O,2CaSO3+O2+4H2O=2CaSO4?2H2O;
(2)①NaOH溶液吸收NO2氣體發(fā)生反應(yīng)有:3NO2+2NaOH═2NaNO3+NO+H2O,NO2+NO+2NaOH═2NaNO2+H2O,故所得的溶液中除了含有NaOH,NaNO2,還含有NaNO3,故答案為:NaNO3;
②1×105L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)該尾氣中含有NOx的體積為:1×105L×0.056%=56L,標(biāo)準(zhǔn)狀況下NOx的物質(zhì)的量為=2.5mol,42.5gNH3的物質(zhì)的量為═2.5mol,因物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,則有:=,解得x=1.5,故答案為:1.5;
(3)NO2為中間產(chǎn)物,反應(yīng)物為NO、O2、CO,產(chǎn)物為CO2、N2,方程式為2NO+O2+4CO4CO2+N2,故答案為:2NO+O2+4CO4CO2+N2
分析:(1)①SO2與碳酸鈣懸濁液反應(yīng)生成CaSO3和CO2,CaSO3在水中被氧化生成CaSO4?2H2O;
②SO2與熟石灰懸濁液反應(yīng)生成CaSO3,CaSO3在水中被氧化生成CaSO4?2H2O;
(2)①根據(jù)NaOH溶液吸收NO2氣體發(fā)生反應(yīng)有:3NO2+2NaOH═2NaNO3+NO+H2O,NO2+NO+2NaOH═2NaNO2+H2O據(jù)此判斷;
②先計(jì)算出NOx的體積,再求出NOx的物質(zhì)的量,根據(jù)氨氣的物質(zhì)的質(zhì)量求出其物質(zhì)的量,最后根據(jù)物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算x的值;
(3)由圖可知,NO2為中間產(chǎn)物,反應(yīng)物為NO、O2、CO,產(chǎn)物為CO2、N2,根據(jù)質(zhì)量守恒定律配平方程式.
點(diǎn)評(píng):本題考查學(xué)生對(duì)質(zhì)量守恒定律的理解與應(yīng)用,化學(xué)式方程式的書寫以及根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算的解題能力.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

火力發(fā)電廠燃煤排煙,釋放出大量的NOx和SO2氣體.啟東大唐熱電廠同時(shí)具有煙氣脫氮和脫硫設(shè)施,成為高效、綠色環(huán)保燃煤電廠.試回答下列問題:
(1)脫硫:用粉末狀的碳酸鈣或熟石灰的懸濁液洗滌廢氣,反應(yīng)產(chǎn)物為生石膏(CaSO4?2H2O).寫出上述反應(yīng)的兩個(gè)化學(xué)方程式:
①在空氣中的SO2與碳酸鈣懸濁液反應(yīng)
SO2+CaCO3=CaSO3+CO2,2CaSO3+O2+4H2O=2CaSO4?2H2O
SO2+CaCO3=CaSO3+CO2,2CaSO3+O2+4H2O=2CaSO4?2H2O

②在空氣中的SO2與熟石灰懸濁液反應(yīng)
SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O,2CaSO3+O2+4H2O=2CaSO4?2H2O
SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O,2CaSO3+O2+4H2O=2CaSO4?2H2O
;
(2)脫氮:氮氧化物進(jìn)入大氣后,可形成硝酸型酸雨和光化學(xué)煙霧,必須對(duì)其進(jìn)行處理.
①用過量的NaOH溶液吸收NO2氣體,所得的溶液中除了含有NaOH、NaNO2,還含有
NaNO3
NaNO3

②若某時(shí)刻煙氣排出的尾氣中NOx的含量為0.056%(體積分?jǐn)?shù)),用氨氣可以將其轉(zhuǎn)化為無害氣體,發(fā)生的反應(yīng)為:6NOx+4xNH3=(3+2x)N2+6xH2O,若處理1×105L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)該尾氣需42.5gNH3,則x=
1.5
1.5

(3)汽車排出的尾氣中也含有氮氧化物,為避免污染,常給汽車安裝尾氣凈化裝置.凈化裝置里裝有催化劑,氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的機(jī)理如圖所示.寫出凈化過程中的總化學(xué)反應(yīng)方程式:
2NO+O2+4CO
 催化劑 
.
 
4CO2+N2
2NO+O2+4CO
 催化劑 
.
 
4CO2+N2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

研究煙氣的脫硫(除SO2)和脫硝(除NOx)具有重要意義,請(qǐng)回答下列問題.
(1)煙氣脫硫、脫硝的環(huán)境意義是
防止酸雨、光化學(xué)煙霧的發(fā)生
防止酸雨、光化學(xué)煙霧的發(fā)生

(2)新型氨法煙氣脫硫技術(shù)的化學(xué)原理是采用氨水吸收煙氣中SO2,再用一定量的磷酸與上述吸收產(chǎn)物反應(yīng),得到一種復(fù)合肥(含有兩種或以上營養(yǎng)元素),該復(fù)合肥料可能的化學(xué)式
NH4H2PO4或(NH42HPO4 或(NH43PO4
NH4H2PO4或(NH42HPO4 或(NH43PO4
(只寫一種);
(3)火力發(fā)電廠的燃煤排煙中含大量的氮氧化物(NOx),可利用甲烷和NOx在一定條件下反應(yīng)消除其污染,寫出CH4與NO2反應(yīng)的化學(xué)方程式
2NO2+CH4═N2+CO2+2H2O;
2NO2+CH4═N2+CO2+2H2O;
;
(4)脫硝反應(yīng)2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)=2N2(g)+3H2O(g)△H<0,在低溫恒容的密閉容器中進(jìn)行并達(dá)平衡,下列說法正確的是
A
A
;(填序號(hào))
A.降低溫度平衡常數(shù)變大
B.充入NH3,NO和NO2轉(zhuǎn)化率變大,平衡常數(shù)變大
C.使用催化劑,達(dá)平衡的時(shí)問縮短,△H變小
D.充入惰性氣體,壓強(qiáng)變大,平衡向左移動(dòng)
(5)使用催化技術(shù)利用反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g),根據(jù)傳感器在某溫度下測(cè)得的數(shù)據(jù)繪制如圖.
①前1S內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CO2)=
5.4×10-3mol/(L?s)
5.4×10-3mol/(L?s)
.②該溫度下的平衡常數(shù)K=
5×103(mol/L) -1
5×103(mol/L) -1
;
(6)目前科學(xué)家正研究以乙烯作為還原劑的脫硝(NO)原理,其脫硝機(jī)理及脫硝率與溫度、負(fù)載率(分子篩中催化劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù))的關(guān)系如圖:為達(dá)脫硝最佳效果,你認(rèn)為應(yīng)選用的條件是
350℃、負(fù)載率3%
350℃、負(fù)載率3%

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

火力發(fā)電廠燃煤排煙,釋放出大量的氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等氣體.這些氣體直接排放到空氣中,將造成環(huán)境污染.為解決排煙污染問題,某發(fā)電廠采用如下措施,對(duì)燃煤煙氣進(jìn)行脫硝、脫硫和脫碳等處理,實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保、節(jié)能減排、廢物利用等目的.
(1)脫硝.利用甲烷催化還原NOx:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-1160kJ?mol-1
則甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為:
 

(2)脫碳.將二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲醇:CO2+3H2
催化劑
加熱、加壓
CH3OH(g)+H2O(g);寫出該反應(yīng)平衡常數(shù)K=
 
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如圖表示某次合成實(shí)驗(yàn)中甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ(CH3OH)與反應(yīng)溫度T的關(guān)系曲線,則上述二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲醇反應(yīng)的△H
 
0(填>、=、或<).
(3)脫硫.用碳酸鈣作吸收劑與水配制成漿液,在吸收塔中洗滌煙氣并吸收SO2,得到石膏(CaSO4?2H2O).
電廠第一季度用煤300t(煤中含有硫2.8%),若燃燒時(shí)煤中的硫全部轉(zhuǎn)化成二氧化硫,且吸收脫硫過程中80%的硫轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為石膏,則第一季度可生產(chǎn)石膏
 
噸.
(4)最新處理技術(shù)是用納米型氧缺位鐵酸鹽(MFe2OX3<x<4,M=Mn、Co等金屬)來處理燃煤排煙.常溫條件下,納米型氧缺位鐵酸鹽能使煙氣中的酸性氧化物轉(zhuǎn)化為單質(zhì),自身被氧化為MFe2O4.已知:93.2g納米型氧缺位鐵酸鋅(ZnFe2OX)能處理含SO2 0.01%的尾氣22400L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則ZnFe2OX中的x=
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

重晶石(BaSO4)難溶于水,要轉(zhuǎn)化成BaCO3再制備其他鋇鹽.工業(yè)上一般采用高溫煅燒還原法;實(shí)驗(yàn)室可以采用沉淀轉(zhuǎn)化法.
●高溫煅燒還原法
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(1)煅燒還原的熱化學(xué)方程式為
 

有關(guān)的數(shù)據(jù):Ba(s)+S(s)+202(g)=BaSO4(s)△H=-1.47321kJ?mol-1
C(s)+
1
2
02(g)=CO(g)△H=-110.51kJ?mol-1
Ba(s)+S(s)=BaS(s)△H=-460kJ?mol-1
(2)經(jīng)檢驗(yàn)BaS的水溶液呈堿性,原因是(用離子方程式表示)
 

●沉淀轉(zhuǎn)化法
BaSO4沉淀中加入飽和Na2CO3溶液,充分?jǐn)嚢,棄去上層清液.如此處理多次,直到BaSO4全部轉(zhuǎn)化為BaCO3:BaSO4(s)+CO
 
2-
3
(aq)?BaCO3(s)+SO42-(aq)(平衡常數(shù)K=O.042)
(3)現(xiàn)有0.20mol BaSO4,每次用1.0L 2.0mol?L-1飽和Na2CO3溶液處理,BaSO4能全部轉(zhuǎn)化,至少需要處理多少次?(寫出計(jì)算過程)
 

(4)從“綠色化學(xué)”角度分析,射飽和Na2CO3溶液沉淀轉(zhuǎn)化法的優(yōu)點(diǎn)是
 

(5)火力發(fā)電廠燃煤排煙,釋放出大量的氮氧化物、二氧化碳等氣體.某熱電廠同時(shí)具有煙氣脫硝、脫硫、二氧化碳捕集(脫碳)設(shè)施,成為高效、節(jié)能、綠色環(huán)保燃煤電廠.其中脫硝采用催化還原法,C0(NH22 (尿素)作還原劑,在加熱條件下催化還原氮氧化物,1mol CO(NH22反應(yīng)時(shí)失去6mol電子,請(qǐng)寫出尿素與二氧化氮反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

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