【題目】燃煤煙氣脫硫有很多方法

方法I:先用氨水將SO2轉(zhuǎn)化為NH4HSO3,再通入空氣氧化成(NH4)2SO4。

方法II:用Na2SO3溶液吸收S02,再經(jīng)電解轉(zhuǎn)化為H2SO4。

據(jù)此回答以下問題:

(1)方法I中發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子方程式__________。能提高方法I燃煤煙氣SO2中去除率的措施有__________(填字母)。

A.增大氨水濃度 B.增大燃煤煙氣的流速

C.事先去除燃煤煙氣中的二氧化碳 D.增大壓強(qiáng)

(2)采用方法II脫硫,燃煤煙氣中的二氧化碳能否與生成的NaHSO3溶液反應(yīng)_______(說明理由)。已知H2SO3為的電離平衡常數(shù)為K1=1.54×10-2,K2=1.02×10-7。則NaHSO3溶液中含S元素粒子濃度由大到小的順序?yàn)?/span>_______。通過右圖所示電解裝置可將生成的NaHSO3轉(zhuǎn)化為硫酸,電極材料皆為石墨。則A為電解池的______(填“陰極”或“陽極”)。C為______(填物質(zhì)名稱)。若將陰離子交換膜換成陽子交換膜,寫出陽極區(qū)域發(fā)生的電極反應(yīng)______。

【答案】 2HSO3+O2=2SO42— +2H+ AD 不能,亞硫酸的酸性大于碳酸 c(HSO3)>c(SO32— )>c(H2SO3 ) 陰極 較濃的硫酸溶液 4OH--4e-=O2+2H2O2H2O-4e-=O2+4H+

【解析】試題分析:本題以燃煤煙氣脫硫?yàn)檩d體,重點(diǎn)考查氧化還原反應(yīng)方程式書寫、化學(xué)平衡移動(dòng)、強(qiáng)酸制取弱酸的原理、離子濃度的比較、電解原理等知識(shí),考查考生對(duì)所學(xué)化學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力和對(duì)試題的分析能力。

解析:(1)方法(1)反應(yīng)原理為NH3+H2O+SO2=NH4HSO3,2NH4HSO3+O2=(NH4)2SO4+2H2O,前者不是氧化還原反應(yīng),后者屬于氧化還原反應(yīng),后者離子方程式為:2HSO3- +O2=2SO42- +2H+。提高SO2的去除率,就是設(shè)法使NH3+H2O+SO2NH4HSO3的平衡體系正向移動(dòng),使更多的SO2發(fā)生反應(yīng)。A、增大氨水濃度可以是使上述平衡正向移動(dòng),A正確。B、增加燃煤煙氣流速時(shí),雖然參加反應(yīng)的SO2增加,但是通入的SO2總量增加量更多,參加反應(yīng)的SO2所占比例減小,即SO2的去除率減小,B錯(cuò)誤。C、事先除CO2后,煙氣中SO2濃度增大,所以通入的煙氣中SO2增加,參加反應(yīng)的SO2增加,與B分析相似,通入的SO2總量增加量更多,參加反應(yīng)的SO2所占比例減小,即SO2的去除率減小,C錯(cuò)誤。D、加壓時(shí),平衡正向移動(dòng),D正確。正確答案:2HSO3- +O2=2SO42- +2H+ AD 。(2)根據(jù)強(qiáng)酸制備弱酸的原理,由于H2SO3酸性比H2CO3強(qiáng),所以CO2(水溶液中反應(yīng)生成H2CO3)不能與NaHSO3反應(yīng)。 NaHSO3溶液中存在HSO3-+H2O H2SO3 +OH-,水解平衡常數(shù) ,K<K2,因此HSO3-在溶液中以電離為主,也存在少量HSO3-的水解,但是電離及水解程度都很小,所以沒有水解的HSO3-仍然是主要的存在形式,電離生成的SO32- 次之,水解生成的H2SO3最少,即c(HSO3- )>c(SO32- )>c(H2SO3 )。電解時(shí),由HSO3-轉(zhuǎn)變成SO42-的過程中S元素失去電子被氧化,該反應(yīng)在陽極發(fā)生。反應(yīng)原理為HSO3--2e-+H2O=SO42-+3H+,生成的H+使陽極區(qū)域酸性增強(qiáng),部分HSO3-與H+反應(yīng)生成SO2氣體。陰極2H++2e-=H2↑,所以A是電解池的陰極,B是陽極。從陰極通入的NaHSO3的HSO3-通過陰離子交換膜進(jìn)入陽極,放電生成SO42-,使得陽極區(qū)域通入的稀硫酸轉(zhuǎn)變成較濃的硫酸后導(dǎo)出,所以C導(dǎo)出的是較濃的硫酸。如果將陰離子交換膜改成陽離子交換膜,則HSO3-離子不能進(jìn)入陽極區(qū)域,則陽極區(qū)域OH-放電生成O2,即4OH--4e-=O2+2H2O。正確答案:不能,亞硫酸的酸性大于碳酸 c(HSO3- )>c(SO32- )>c(H2SO3 ) 、陰極、較濃的硫酸溶液 、 4OH--4e-=O2+2H2O2H2O-4e-=O2+4H+

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列各組離子在水溶液中能夠大量共存的是

A.Ba2+、Cl-、NO3-、Ca2+ B.H+、Na+、SO42-、CO32-

C.Cu2+、K+、Cl--、OH- D.Ca2+、Na+、CO32、Cl-

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【題目】七水硫酸鎂(MgSO4·7H2O)可用于印染加重劑,制造瓷器、顏料和防火材料。在醫(yī)藥上用作瀉劑,在徽生物工業(yè)作培養(yǎng)基成分等?衫没S生產(chǎn)硼砂的廢渣——硼鎂泥制取七水硫酸鎂(MgSO4·7H2O),硼鎂泥的主要成分是MgCO3,還含有其它雜質(zhì)(MgO、Na2B4O7、SiO2、Fe2O3、CaO、Al2O3、MnO等)。

硼鎂泥制取七水硫酸鎂的工藝流程圖如下:

表l:部分陽離子開好成淀和完全沉淀時(shí)溶液的pH

Fe3+

Fe2+

Mn2+

Mg2+

Al3+

開始沉淀的pH

1.9

7.9

8.6

9.6

3.1

完全沉淀的pH

3.2

9.0

10.l

11

5.4

據(jù)此試回答下列問題:

(1)寫出生成H3BO3的離子方程式______________

(2)NaClO具有強(qiáng)氧化性,能直接將溶液中Fe2+和Mn2+分別氧化成______(填化學(xué)式)。

(3)能否直接控制pH除去Mn2+______,理由__________。

(4)若檢驗(yàn)時(shí)溶液呈紅色,說明濾液B中還含有_______未除盡(填離子符號(hào)),應(yīng)補(bǔ)加_______再煮沸趁熱過濾(填化學(xué)式)。

(5)沉淀D的化學(xué)式_______________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列物質(zhì)中屬于電解質(zhì)的是(  )
A.酒精
B.氨水
C.氯化鈉
D.二氧化碳

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【題目】從煤和石油中可以提煉出化工原料A和B,A是一種果實(shí)催熟劑,它的產(chǎn)量用來衡量一個(gè)國家的石油化工發(fā)展水平。B是一種比水輕的油狀液體,B僅由碳?xì)鋬煞N元素組成,碳元素與氫元素的質(zhì)量比為12:1,B的相對(duì)分子質(zhì)量為78。回答下列問題:

(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為___________,B的空間構(gòu)型為__________________。

(2)在碘水中加入B振蕩靜置后的現(xiàn)象_______________________________

(3)B與濃H2SO4和濃HNO3在50﹣60℃反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式______________________。

B與H2在鎳催化加熱條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________________

與A相鄰的同系物C使溴的四氯化碳溶液褪色的化學(xué)反應(yīng)方程式__________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列反應(yīng)中必須加入還原劑才能進(jìn)行的是(

A.Fe2O3 Fe B.H2 H2O C.S →SO2 D.Na →NaOH

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【題目】下表是周期表的一部分,X、Y、Z、W、M均為短周期元素,X、Z的質(zhì)子數(shù)之和是20。下列說法不正確的是

A. X是動(dòng)植物生長不可缺少的元素,是蛋白質(zhì)的重要組成元素

B. Z的最高價(jià)氧化物的水化物是兩性氫氧化物,能溶于氨水

C. 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性Y>W>M

D. M的最高價(jià)氧化物可用于光導(dǎo)纖維

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【題目】甲醇是一種可再生能源,具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景,工業(yè)上一般可采用如下反應(yīng)來合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。

(1)下圖是該反應(yīng)在不同溫度下CO的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的曲線。

① 該反應(yīng)的焓變?chǔ)____________0(填“<”、“>”或“=”)。② T1和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關(guān)系是K1____________K2(填“<”、“>”或“=”)。③ 若容器容積不變,下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是______________。

a.升高溫度 b.將CH3OH(g)從體系中分離

c.使用合適的催化劑 d.充入He,使體系總壓強(qiáng)增大

(2)一定溫度下,向體積為2L的密閉容器中加入CO和H2,發(fā)生反應(yīng)CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),達(dá)平衡后測得各組分濃度如下:

物質(zhì)

CO

H2

CH3OH

濃度(molL-1)

0.9

1.0

0.6

①平衡常數(shù)K=________________

②若保持體積不變,再充入0.6molCO和0.4molCH3OH,此時(shí)V______V(填“<”、“>”或“=”)。

(3)中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所在甲醇燃料電池技術(shù)方面獲得新突破,組裝出了自呼吸電池及主動(dòng)式電堆。甲醇燃料電池的工作原理如圖所示。

① 該電池工作時(shí),b口通入的物質(zhì)為____________。

② 該電池正極的電極反應(yīng)式為 ___________________。

③ 工作一段時(shí)間后,當(dāng)3.2g甲醇完全反應(yīng)生成CO2時(shí),有___________NA個(gè)電子轉(zhuǎn)移。

(4)以上述電池做電源,用下圖所示裝置,在實(shí)驗(yàn)室中模擬鋁制品表面“鈍化”處理的過程中,發(fā)現(xiàn)溶液逐漸變渾濁,原因是(用相關(guān)的電極反應(yīng)式和離子方程式表示):_______________ 。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】xR2++yH++O2=4R3++nH2O的離子方程式中,下列判斷正確的是

A. y=4,R2+是氧化劑 B. y=2,R2+是還原劑

C. y=2,R3+是還原產(chǎn)物 D. y=4,R3+是氧化產(chǎn)物

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