【题目】SO2和氮氧化物的转化和综合利用既有利于节约资源,又有利于保护环境。
⑴H2还原法是处理燃煤烟气中SO2的方法之一。已知:
2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l) ΔH=a kJ·mol—1
H2S(g)= H2(g)+S(s) ΔH=b kJ·mol—1
H2O(l)= H2O(g) ΔH=c kJ·mol—1
写出SO2(g)和H2(g)反应生成S(s)和H2O(g)的热化学方程式:_____________。
⑵20世纪80年代Townley首次提出利用电化学膜脱除烟气中SO2的技术:将烟气预氧化使SO2转化为SO3,再将预氧化后的烟气利用如图所示原理净化利用。
①阴极反应方程式为_____________。
②若电解过程中转移1mol电子,所得“扫出气”用水吸收最多可制得质量分数70%的硫酸_____________g。
⑶利用脱氮菌可净化低浓度NO废气。当废气在塔内停留时间均为90s的情况下,测得不同条件下NO的脱氮率如图Ⅰ、Ⅱ所示。
①由图I知,当废气中的NO含量增加时,宜选用____________法提高脱氮效率。
②图Ⅱ中,循环吸收液加入Fe2+、Mn2+提高了脱氮的效率,其可能原因为_____________。
⑷研究表明:NaClO2/H2O2酸性复合吸收剂可同时有效脱硫、脱硝。图Ⅲ所示为复合吸收剂组成一定时,温度对脱硫脱硝的影响。
①温度高于60℃后,NO去除率随温度升高而下降的原因为_____________。
②写出废气中的SO2与NaClO2反应的离子方程式:____________。
【答案】 SO2(g+2H2(g)=S(s)+2H2O(g) ΔH=(a -2b+2c) kJ·mol—1 2SO3+O2+4e—=2SO42— 70 好氧硝化 Fe2+、Mn2+对该反应有催化作用 温度升高,H2O2分解速率加快 2H2O+ClO2-+2SO2=Cl—+2SO42—+4H+
【解析】⑴①2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l) ΔH=a kJ·mol—1,②H2S(g)= H2(g)+S(s) ΔH=b kJ·mol—1,③H2O(l)= H2O(g) ΔH=c kJ·mol—1,根据盖斯定律,将①-②×2+③×2得:SO2(g+2H2(g)=S(s)+2H2O(g) ΔH=(a -2b+2c) kJ·mol—1,故答案为:SO2(g+2H2(g)=S(s)+2H2O(g) ΔH=(a -2b+2c) kJ·mol—1;
⑵①阴极发生还原反应,根据图示,阴极三氧化硫和氧气反应生成硫酸根离子,反应方程式为2SO3+O2+4e—=2 SO42-,故答案为:2SO3+O2+4e—=2 SO42-;
②转移1mol电子,生成0.5mol SO42-,在阳极发生氧化反应生成三氧化硫和氧气,根据阴极反应方程式2SO3+O2+4e—=2 SO42-,所得“扫出气”中含有0.5molSO3和0.25molO2,用水吸收可以生成0.5molH2SO4,可制得质量分数70%的硫酸的质量为 =70g,故答案为:70;
⑶①由图I知,当废气中的NO含量增加时,好氧硝化法脱氮效率高,故答案为:好氧硝化;
②图Ⅱ中,循环吸收液加入Fe2+、Mn2+提高了脱氮的效率,可能是Fe2+、Mn2+对该反应有催化作用,故答案为:Fe2+、Mn2+对该反应有催化作用;
⑷研究表明:NaClO2/H2O2酸性复合吸收剂可同时有效脱硫、脱硝。图Ⅲ所示为复合吸收剂组成一定时,温度对脱硫脱硝的影响。
①温度高于60℃后,H2O2分解速率加快,NO去除率下降,故答案为:温度升高,H2O2分解速率加快;
②废气中的SO2与NaClO2发生氧化还原反应生成硫酸和盐酸,反应的离子方程式为2H2O+ClO2-+2SO2=Cl—+2SO42-+4H+,故答案为:2H2O+ClO2-+2SO2=Cl—+2SO42-+4H+。
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【题目】用下列实验装置进行有关实验,能达到实验目的的是
A. 用装置甲制取少量SO2
B. 用装置乙蒸发FeCl3溶液制取FeCl3晶体
C. 用装置丙分离CH3COOH和CH3COOCH2CH3的混合液
D. 用装置丁除去Cl2中混有的少量HCl气体
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【题目】可逆反应:2NO2(g)2NO(g)+O2(g),在体积固定的密闭容器中,达到平衡状态的标志是( )
①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2
②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO
③用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态
⑤混合气体的密度不再改变的状态
⑥混合气体的压强不再改变的状态
⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A.①④⑥⑦ B.②③⑤⑦ C. ①③④⑤ D.全部
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【题目】为除去某物质中所含的杂质,所选用的试剂或操作方法正确的是( )
序号 | 物质 | 杂质 | 除杂试剂或操作方法 |
① | NaCl溶液 | Na2CO3 | 加入盐酸,蒸发 |
② | FeSO4溶液 | CuSO4 | 加入过量铁粉并过滤 |
③ | H2 | CO2 | 依次通过盛有NaOH溶液和浓硫酸的洗气瓶 |
④ | NaNO3 | CaCO3 | 加稀盐酸溶解、过滤、蒸发、结晶 |
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②③④
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【题目】某无色透明的碱性溶液中,能大量共存的离子组是
A.Na+、H+、SO42﹣、HCO3﹣ B.Cu2+、K+、SO42﹣、NO3﹣
C.Na+、K+、Cl﹣、NO3﹣ D.Mg2+、K+、SO42﹣、Cl﹣
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【题目】把L含硫酸铵、硝酸铵的混合溶液分成两等份,一份用
mol烧碱刚好把NH3全部赶出,另一份与氯化钡溶液完全反应消耗
molBaCl2,则原溶液中
(NO
)为( )
A. mol·L-1 B.
mol·1-1
C. mol·L-1 D.
mol·L-1
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【题目】一定条件下,在某密闭容器中,有下列可逆反应:2X(g)+Y(g) 2Z(g);△H<0,下列有关该反应的说法中正确的是
A.该反应的正反应为吸热反应
B.当各物质浓度不再变化时,反应达到平衡状态
C.若温度不变,平衡后把容器的体积增大一倍,平衡将不移动
D.若升高温度,平衡向正反应的方向移动
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【题目】C、CH4是常用的燃料,它们每1mol分别完全燃烧生成CO2(g)及H2O(l)时,放出的热量分别为393.5 kJ、890.3 kJ。计算说明:(写出必要的文字说明和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,数值结果保留到小数点后1位。)
(1)1 g C完全燃烧时放出的热量。
(2)完全燃烧相同质量的C和CH4,哪种燃料放出热量较多?
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