【题目】尿素/H2O2溶液可用于烟气的脱硫脱硝。
(1)已知T℃时,2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H1
2H2O2(I)=2H2O(I)+O2(g) △H2
SO3(g)+H2O(I))=H2SO4(I) △H3
则SO2(g)+H2O2(I))=H2SO4(I) △H4=__________ (用含△H1、△H2、△H3的代数式表示)
(2)尿素[CO(NH2)2]溶液对NOx及SO2有一定的脱除率。将SO2和NOx (N〇约占90%)通入氧气的体积分数为7%、尿素浓度为5%的反应器中进行反应。
①烟气中SO2最终转化为一种正盐,其化学式为______________;NO和NO2以物质的量之比1:1与CO(NH2)2反应生成无毒气体的化学方程式为_______________。
②氨基甲酸铵(H2NCOONH4)是尿素的水解产物,将一定量的氨基甲酸铵置于恒容密闭容器中,发生反应:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g) △H,实验测得不同温度下平衡时气体的总浓度如下表:
温度/K | 338 | 343 | 348 | 353 |
平衡时气体的总浓度/mol L-1 | 0.36 | 0.48 | 0.60 | 0.72 |
该反应的△H__________(填“>”或“<”)0;348K时,该反应的平衡常数K__________________。
(3)其他条件不变,向尿素溶液中添加H2O2溶液,测得不同 pH下氮氧化物的脱除率与时间的关系如图所示。
①NO与H2O2发生反应生成亚硝酸时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为____________。
(2)脱硝时,最佳pH为_________;在碱性较强时,NOx脱除率降低,其原因是___________(任写一点)。
【答案】 ΔH1+ΔH2+ΔH3 (NH4)2SO4 NO+NO2+CO(NH2)2=2N2+CO2+2H2O > 0.032 1:2 7 H2O2氧化性减弱(或其他合理答案)
【解析】(1). 反应SO2(g)+H2O2(I))=H2SO4(I)可由①2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)②2H2O2(I)=2H2O(I)+O2(g)③SO3(g)+H2O(I))=H2SO4(I)经如下处理①+②+③得到,所以 △H4= ΔH1+ΔH2+ΔH3
(2). ①烟气中SO2通入氧气的体积分数为7%、尿素浓度为5%的反应器中,二氧化硫可以被氧气氧化为硫酸,硫酸可以催化尿素(分子中含酰胺键)发生水解,并与尿素的水解产物氨反应生成硫酸铵,所以最终转化的正盐化学式为(NH4)2SO4 ;NO和NO2以物质的量之比1:1与CO(NH2)2反应生成无毒气体,根据NO中N元素的化合价为+2,NO2中N元素的化合价为+4,而中N元素化合价为-3、C元素的化合价为+4,三种价态的N元素发生归中反应右生成氮气,+4价的C可以转化为CO2,所以此无毒气体是氮气和二氧化碳,化学方程式为NO+NO2+CO(NH2)2=2N2+CO2+2H2O。②将一定量的氨基甲酸铵置于恒容密闭容器中发生反应,根据表中数据可知,平衡时气体的总浓度随温度的升高而增大,所以升高温度后,化学平衡向正反应反应方向移动,因此,正反应为吸热反应,△H>0。348K时,平衡气体的总浓度为0.60/mol L-1, 由NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)可求出c(NH3)=0.40 mol L-1、c(CO2)=0.20 mol L-1, 代入该反应的平衡常数表达式K= c2(NH3) c(CO2)= 0.032。
(3). ①NO与H2O2发生反应生成亚硝酸时,双氧水是氧化剂,一氧化氮是还原剂,化学方程式为2NO+H2O2=2HNO2,所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2。
(2)由图中信息可知:pH=7时,氮氧化物脱除率最高,所以脱硝时,最佳pH为7;在碱性较强时,NOx脱除率降低,其原因是H2O2氧化性随溶液碱性增强而减弱。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】分离下列各组物质,采用的方法正确的是
A. 铝粉中混有铁粉:加氢氧化钠溶液过滤 B. 乙醇和水:分液
C. 氯化钠和氯化铵固体:加热 D. 苯和苯酚:加水后分液
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】雷雨天闪电时空气中有臭氧(O3)生成.下列说法正确的是( )
A.O2和O3互为同位素
B.O2转化为O3为化学变化
C.相同物质的量的O2和O3的体积相同
D.相同质量的O2和O3含有相同的分子数
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】亚氯酸钠(NaClO2)是一种强氧化性漂白剂,广泛用于纺织、印染和食品工业,工业上生产亚氯酸钠和高氯酸的工艺流程如下:
已知:NaHSO4的溶解度随温度的升高而增大,适当条件下可结晶析出。请回答下列问题:
(1)NaClO2中氯元素的化合价为_________;某饱和NaCl溶液中含有CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质,通过如下几个实验步骤,可制得纯净的食盐水:①加入稍过量的Na2CO3溶液;②加入稍过量的NaOH溶液;③加入稍过量的BaCl2溶液;④滴入稀盐酸至无气泡产生;⑤过滤。正确的操作顺序是________。
(2)气体b是______(填化学式);无隔膜电解槽中阳极的电极反应式为___________。
(3)反应器I中发生反应的化学方程式为_________,冷却的目的是___________。
(4)反应器II中发生反应的离子方程式为________________。
(5)常温下,HClO2的电离平衡常数Ka=1.07×10-2,反应器II中反应所得NaClO2溶液(含少量NaOH)的pH=13,则溶液中=__________。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】常温下,用0.10mol·L-1的NaOH溶液分别滴定体积均为50.00mL、浓度均为0.05mol·L-1的HClO、HF两种溶液,其滴定曲线如图所示。
下列说法正确的是
A. HClO的酸性比HF强
B. V(NaOH溶液)=0 mL 时,对应溶液中:c(ClO-)=c(F-)
C. V(NaOH溶液)=12.50 mL 时,对应溶液中:c(ClO-)>c(F-)
D. V(NaOH溶液)=25.00mL时,对应溶液中:c(ClO-)<c(F-)
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】 煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx,形成酸雨、污染大气,采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。回答下列问题:
(1)NaClO2的化学名称为_______。
(2)在鼓泡反应器中通入含有SO2和NO的烟气,反应温度为323 K,NaClO2溶液浓度为5×103 mol·L1 。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表。
离子 | SO42 | SO32 | NO3 | NO2 | Cl |
c/(mol·L1) | 8.35×104 | 6.87×106 | 1.5×104 | 1.2×105 | 3.4×103 |
①写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式__________。增加压强,NO的转化率______(填“提高”、“不变”或“降低”)。
②随着吸收反应的进行,吸收剂溶液的pH逐渐______ (填“增大”“不变”或“减小”)。
③由实验结果可知,脱硫反应速率______脱硝反应速率(填“大于”或“小于”)。原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同,还可能是___________。
(3)在不同温度下,NaClO2溶液脱硫、脱硝的反应中,SO2和NO的平衡分压pe如图所示。
①由图分析可知,反应温度升高,脱硫、脱硝反应的平衡常数均______________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
②反应ClO2+2SO32===2SO42+Cl的平衡常数K表达式为___________。
(4)如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2,也能得到较好的烟气脱硫效果。
①从化学平衡原理分析,Ca(ClO)2相比NaClO具有的优点是_______。
②已知下列反应:
SO2(g)+2OH (aq) ===SO32 (aq)+H2O(l) ΔH1
ClO (aq)+SO32 (aq) ===SO42 (aq)+Cl (aq) ΔH2
CaSO4(s) ===Ca2+(aq)+SO42(aq) ΔH3
则反应SO2(g)+ Ca2+(aq)+ ClO (aq) +2OH (aq) === CaSO4(s) +H2O(l) +Cl (aq)的ΔH=______。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】如图所示3套实验装置,分别回答下列问题。
(1)装置1为铁的吸氧腐蚀实验。一段时间后,向插入碳棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液,可观察到碳棒附近的溶液变红,该电极反应为_________________。
(2)装置2中的石墨是极________(填“正”或“负”),该装置发生的总反应的离子方程式为________________________。
(3)装置3中甲烧杯盛放100 mL 0.2 mol/L的NaCl溶液,乙烧杯盛放100 mL 0.5 mol/L的CuSO4溶液。反应一段时间后,停止通电。向甲烧杯中滴入几滴酚酞溶液,观察到石墨电极附近首先变红。
① 电源的M端为极____________(填“正”或“负”),甲烧杯中铁电极的电极反应为__________。
② 乙烧杯中电解反应的化学方程式为___________________________。
③ 停止电解,取出Cu电极,洗涤、干燥、称量、电极增重 0.64 g,甲烧杯中产生的气体标准状况下体积为___________mL。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】电解装置如图所示:
Ⅰ.当用惰性电极电解时,c为____________极,电极反应________d为____________极,电极反应______________,电解总反应的化学方程____________________
Ⅱ.(1)若用此装置进行铁上镀铜则c为__________(填铁或铜)d为___________(填铁或铜)电解液浓度_____________(增大,减小或不变)
(2)电镀一段时间后对电极进行称量发现两极质量差为16克,则电路中转移的电子___________mol.
Ⅲ.若用此装置进行粗铜的电解精炼。则要求粗铜板是图中电极________(填图中的字母);若粗铜中还含有Au、Ag、Fe,则Fe以_______(填离子符号)形式进入溶液,c电极发生的反应______________,________________
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com