【題目】煤燃燒排放的煙氣含有SO2NOx,形成酸雨、污染大氣,采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時對煙氣進行脫硫、脫硝;卮鹣铝袉栴}:

(1)在鼓泡反應器中通入含有SO2NO的煙氣,反應溫度323KNaClO2溶液濃度為5×10-3molL-1。反應一段時間后溶液中離子濃度的分析結(jié)果如下表。

離子

SO

SO

NO

NO

Cl-

c/(molL-1)

8.35×10-4

6.87×10-6

1.5×10-4

1.2×10-5

3.4×10-3

①寫出NaClO2溶液脫硝過程中主要反應的離子方程式___。增加壓強,NO的轉(zhuǎn)化率___(提高、不變降低”)。

②隨著吸收反應的進行,吸收劑溶液的pH逐漸___ (增大不變減小”)。

③由實驗結(jié)果可知,脫硫反應速率脫硝反應速率___ (大于小于”)。原因是除了SO2NO在煙氣中的初始濃度不同,還可能是___

(2)在不同溫度下,NaClO2溶液脫硫、脫硝的反應中SO2NO的平衡分壓pc如圖所示。

①由圖分析可知,反應溫度升高,脫硫、脫硝反應的平衡常數(shù)均___ (增大、不變減小”)

②反應ClO+2SO=2SO+Cl-的平衡常數(shù)K表達式為___。

(3)如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2,也能得到較好的煙氣脫硫效果。從化學平衡原理分析,Ca(ClO)2相比NaClO具有的優(yōu)點是___。

【答案】4NO+3ClO+4OH-=4NO+2H2O+3Cl- 提高 減小 大于 NO溶解度較低或脫硝反應活化能較高 減小 形成CaSO4沉淀,反應平衡向產(chǎn)物方向移動,SO2轉(zhuǎn)化率提高

【解析】

(1)NO、ClO2-在堿性條件下反應生成NO、Cl-,N元素化合價由+2價變?yōu)?/span>+5價、Cl元素化合價由+3價變?yōu)?/span>-1價,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒及電荷守恒配平方程式為4NO+3ClO+4OH-=4NO+2H2O+3Cl-;該反應前后氣體體積減小,則增大壓強平衡正向移動,NO的轉(zhuǎn)化率提高;

②根據(jù)脫硝反應方程式,以及可知,隨著吸收反應的進行,氫氧根不斷被消耗,溶液的pH減小,;

③由實驗結(jié)果可知,在相同時間內(nèi)硫酸根離子的濃度增加的多,因此脫硫反應速率大于脫硝反應速率;SO2NO易溶于水,化學反應速率還與活化能有關,活化能越大化學反應速率越低,所以除了SO2NO在煙氣中的初始濃度不同,還可能是NO溶解度較低或脫硝反應活化能較高造成脫硝速率較慢;

(2)①由圖分析可知,反應溫度升高,SO2NO的平衡分壓pc增大,說明平衡逆向移動,脫硫、脫硝反應的平衡常數(shù)均減;

②反應ClO+2SO=2SO+Cl-的平衡常數(shù)

(3)如果采用Ca(ClO)2替代NaClO2,生成硫酸鈣沉淀,降低硫酸根離子濃度,促使平衡向正反應方向進行,所以Ca(ClO)2效果比次氯酸鈉的效果好。

練習冊系列答案
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【題目】ClO2是一種殺菌消毒效率高、二次污染小的水處理劑,實驗室中可通過以下反應制得:2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O據(jù)此,下列說法不正確的是( )

A. KClO3發(fā)生還原反應

B. H2C2O4在反應中被氧化

C. H2C2O4的氧化性強于C1O2的氧化性

D. 1mol C1O2生成,該反應轉(zhuǎn)移的電子數(shù)約為6.02×1023

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【題目】現(xiàn)代高科技領域使用的新型陶瓷材料氮化硼(BN),用天然硼砂(Na2B4O710H2O)經(jīng)過下列過程可以制得。

天然硼砂硼酸(H3BO3B2O3BN

1)天然硼砂所含的元素中屬于同一周期且原子半徑是(用元素符號填寫)___>___,由天然硼砂中的三種元素形成的某種離子化合物的電子式為______

2)與硼元素性質(zhì)最相似的元素的原子的最外層電子排布為_______,該原子核外充有電子的軌道共有____個。

3)試寫出天然硼砂與硫酸反應的化學方程式_______,制得的氮化硼有不同的結(jié)構,其中超硬、耐磨、耐高溫的一種屬于____晶體。制取氮化硼的反應必須在密閉的耐高溫容器中進行:B2O3(s)+2NH3(g)2BN(s)+3H2O(g)+QQ<0

4)若反應在5L的密閉容器中進行,經(jīng)2分鐘反應爐內(nèi)固體的質(zhì)量減少60.0g,則用氨氣來表示該反應在2分鐘內(nèi)的平均速率為_____,達到平衡后,增大反應容器體積,在平衡移動過程中,逆反應速率的變化狀況為______。

5)為提高生產(chǎn)效率,使反應速率加快的同時,化學平衡向多出產(chǎn)品的方向移動,可以采取的措施有_________,生產(chǎn)中對尾氣的處理方法正確的是(填序號)_____。

A.直接排出參與大氣循環(huán) B.冷卻分離所得氣體可以循環(huán)使用

C.全部用來進行循環(huán)使用 D.冷卻分離所得液體可作化工原料

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【題目】1,2-二氯丙烷(CH2C1CHClCH3)是一種重要的化工原料,工業(yè)上可用丙烯加成法制備,主要副產(chǎn)物為3-氯丙烯(CH2=CHCH2C1),反應原理為:

I.CH2=CHCH3(g)+C12(g)CH2C1CHC1CH3(g) △H1=—134kJ·mol-1

II.CH2=CHCH3(g)+C12(g)CH2=CHCH2C1(g)+HC1(g)△H2=—102kJ·mol-1

請回答下列問題:

(1)已知CH2=CHCH2C1(g)+HC1(g)CH2C1CHC1CH3(g)的活化能Ea(正)為132kJ·mol-1,則該反應的活化能Ea(逆)為______kJ·mol-1。

(2)一定溫度下,向恒容密閉容器中充入等物質(zhì)的量的CH2=CHCH3(g)和C12(g)。在催化劑作用下發(fā)生反應I、Ⅱ,容器內(nèi)氣體的壓強隨時間的變化如下表所示。

時間/min

0

60

120

180

240

300

360

壓強/kPa

80

74.2

69.4

65.2

61.6

57.6

57.6

①用單位時間內(nèi)氣體分壓的變化來表示反應速率,即,則前120min內(nèi)平均反應速率v(CH2C1CHC1CH3)=______kPa·min-1。(保留小數(shù)點后2位)。

②該溫度下,若平衡時HC1的體積分數(shù)為,則丙烯的平衡總轉(zhuǎn)化率_______;反應I的平衡常數(shù)Kp=_____kPa-1(Kp為以分壓表示的平衡常數(shù),保留小數(shù)點后2位)。

(3)某研究小組向密閉容器中充入一定量的CH2=CHCH3和C12,分別在A、B兩種不同催化劑作用下發(fā)生反應,一段時間后測得CH2C1CHC1CH3的產(chǎn)率與溫度的關系如下圖所示。

①下列說法錯誤的是___________(填代號)。

a.使用催化劑A的最佳溫度約為250℃

b.相同條件下,改變壓強不影響CH2C1CHC1CH3的產(chǎn)率

c.兩種催化劑均能降低反應的活化能,但△H不變

d.提高CH2C1CHC1CH3反應選擇性的關鍵因素是控制溫度

②在催化劑A作用下,溫度低于200℃時,CH2C1CHC1CH3的產(chǎn)率隨溫度升高變化不大,主要原因是_______________________________________________________________。

③p點是否為對應溫度下CH2C1CHC1CH3的平衡產(chǎn)率,判斷理由是_____________

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【題目】微信熱傳的苯寶寶表情包可看作是由苯衍生的物質(zhì)配以相應文字形成的(如圖)。下列說法正確的是

A. 化合物(A)不能與乙醇發(fā)生反應

B. 化合物(B)分子式為C6H6Cl6

C. 化合物(B)可通過苯與Cl2發(fā)生加成反應制得

D. 1mol化合物(A)可與3molH2發(fā)生加成反應

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【題目】【化學-選修3:物質(zhì)結(jié)構與性質(zhì)】張亭棟研究小組受民間中醫(yī)啟發(fā),發(fā)現(xiàn)As2O3(俗稱砒霜)對白血病有明顯的治療作用。氮(N)、磷(P)、砷(As)等都是VA族的元素,該族元素的化合物在研究和生產(chǎn)中有許多重要用途;卮鹣铝袉栴}:

(1)N、P、As原子的第一電離能由大到小的順序為_______;As原子的核外電子排布式為______________。

(2)NH3的沸點比PH3_____(填“高"或“低”),原因是_____________。

(3)Na3AsO4中含有的化學鍵類型包括_______;AsO43-的空間構型為_______,As4O6的分子結(jié)構如圖1所示,則在該化合物中As的雜化方式是_________。

(4)白磷(P4)的晶體屬于分子晶體,其晶胞結(jié)構如圖2(小圓圈表示白磷分子)。己知晶胞的邊長為acm,阿伏加德羅常數(shù)為NAmol-1,則該晶胞中含有的P原子的個數(shù)為______,該晶體的密度為___g·cm-3(用含NA、a的式子表示)。

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【題目】立德粉ZnSBaSO4(也稱鋅鋇白),是一種常用白色顏料。以重晶石(BaSO4)為原料生產(chǎn)立德粉的工藝流程如下:

l)在回轉(zhuǎn)爐中重晶石與過量焦炭反應生成可溶性硫化鋇和一種有毒氣體。

①有關反應的化學方程式為____

②生產(chǎn)上可通過水蒸氣變換反應將有毒氣體轉(zhuǎn)化為CO2和一種清潔能源氣體,提純該清潔能源氣體的方法是____

2)在潮濕空氣中長期放置的還原料,會逸出臭雞蛋氣味的氣體,且水溶性變差,有關反應的化學方程式為____

3)沉淀器中反應的離子方程式為____。

4)稱取0.71 g立德粉樣品,加入25. 00 mL0.10 mol/L酸化的I2-KI溶液,有單質(zhì)硫析出,過量的I2恰好與8. 00 mL0l0 mol/L Na2S2O3溶液反應(相關反應為)。則樣品中S2-的質(zhì)量分數(shù)為_____結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。

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【題目】據(jù)《X-MOL》報道:RobertPipes等設計的添加PDS()Li-CO2電池,正極物質(zhì)轉(zhuǎn)化原理如圖所示。下列說法錯誤的是(

A.PDS起增強導電性作用

B.負極反應式為Li-e-=Li+

C.電池總反應為4Li3CO2=2Li2CO3C

D.正極上發(fā)生的反應之一為+2CO2+2e-=2

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【題目】甲、乙、丙三個容器中最初存在的物質(zhì)及其數(shù)量如圖所示,三個容器最初的容積相等、溫度相同,反應中甲、丙的容積不變,乙中的壓強不變,在一定溫度下反應達到平衡。下列說法正確的是

A.平衡時各容器內(nèi)c(NO2)的大小順序為乙>>

B.平衡時N2O4的百分含量:乙>甲=丙

C.平衡時甲中NO2與丙中N2O4的轉(zhuǎn)化率不可能相同

D.平衡時混合物的平均相對分子質(zhì)量:甲>>

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