Question

【题目】NaClO2/H2O2酸性复合吸收剂可同时有效脱硫、脱硝。实验室制备少量NaClO2的装置如图所示。装置I控制温度在35～55°C，通入SO2将NaClO3还原为ClO2(沸点：11°C)。

回答下列问题：

（1）装置Ⅰ中反应的离子方程式为__________________。

（2）装置Ⅱ中反应的化学方程式为_____________________。

（3）装置用中NaOH溶液的作用是_____________。

（4）用制得的NaClO4/H2O2酸性复合吸收剂同时对NO、SO2进行氧化得到硝酸和硫酸而除去。在温度一定时，n(H2O2)/n(NaClO2)和溶液pH对脱硫、脱硝的影响如图所示：

①从图1和图2中可知脱硫、脱硝的最佳条件是n(H2O2)/n(NaClO2)＝________________。pH在_________________之间。

②图2中SO2的去除率随pH的增大而增大，而NO的去除率在pH＞5.5时反而减小。NO去除率减小的可能原因是___________________________________。

Answer 1

【答案】SO2+2ClO3-＝2ClO2+SO42- 2ClO2+H2O2+2NaOH＝2NaClO2+2H2O+O2 吸收尾气，防止污染空气 6：1或6 5.5～6.0 pH＞5.5以后，随pH的增大，NO的还原性减弱（或过氧化氢、NaClO2的氧化性减弱），NO不能被氧化成硝酸

【解析】

根据实验目的，装置I为二氧化硫与氯酸钠在酸性条件下反应生成二氧化氯气体，二氧化氯气体在装置II反应生成亚氯酸钠和氧气，二氧化氯有毒，未反应的应进行尾气处理，防止污染环境。

（1）装置Ⅰ中二氧化氯与与氯酸钠在酸性条件下反应生成二氧化氯气体、硫酸钠，离子方程式为SO2+2ClO3-＝2ClO2+SO42-；

（2）装置Ⅱ中二氧化氯气体与双氧水、氢氧化钠溶液反应生成亚氯酸钠和氧气，化学方程式为2ClO2+H2O2+2NaOH＝2NaClO2+2H2O+O2；

（3）二氧化氯有毒，装置用中NaOH溶液的作用为吸收尾气，防止污染空气；

（4）①根据图1而可知，n(H2O2)/n(NaClO2)在6～8时，脱硫、脱硝的去除率几乎无变化，则最佳条件是n(H2O2)/n(NaClO2)＝6：1；根据图2可知，pH在5.5时NO的去除率达到峰值，而二氧化硫的去除率已经很高，pH在5.5～6.0时最佳；

②由于NO的去除率在pH＞5.5时，随pH的增大，NO的还原性减弱，过氧化氢、NaClO2的氧化性减弱，NO不能被氧化成硝酸，所以去除率减少。