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为落实“五水共治”,某工厂拟综合处理含NH4+废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考虑其他成分),设计了如下流程:

(1)固体I中主要成分为__________,捕获剂所捕获的气体主要是_________。

(2)处理含NH4+废水时,发生反应的离子方程式为___________。

(3)若X为适量空气,严格控制空气用量的原因是____________。

(4)工业废气中的SO2、NO还可采用NaClO2溶液作为吸收剂进行净化,在鼓泡反应器中通入含有SO2和NO的烟气,反应温度为323K,NaClO2溶液浓度为5×10-3mol·L-1。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·L-1)

8.35×10-4

6.87×10-6

1.5×10-4

1.2×10-5

3.4×10-3

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如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2,也能得到较好的烟气脱硫效果。从化学平衡原理分析,Ca(ClO)2相比NaClO具有的优点是_______________。

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⑵.在高温下一氧化碳可将二氧化硫还原为单质硫。已知:

C(s)+O2(g)=CO2(g);ΔH1=-393.5 kJ·mol-1

CO2(g)+C(s)=2CO(g);ΔH2=+172.5 kJ·mol-1

S(s)+O2(g)=SO2(g);ΔH3=-296.0 kJ·mol-1

则2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g) ΔH4=________。

⑶.工业上一般采用CO与H2反应合成可再生能源甲醇,反应如下:

CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

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物质

H2

CO

CH3OH

浓度/(mol·L-1)

0.2

0.1

0.4

比较此时正、逆反应速率的大小:v正_______v逆 (填“>”、“<”或“=”);若其他条件不变,在T2℃反应10min后达到平衡,c(H2)=0.4 mol·L-1,则该时间内反应速率:v(CH3OH)=__________;

(4)金属氧化物被一氧化碳还原生成金属单质和二氧化碳。下图是四种金属氧化物被一氧化碳还原时lg[c(CO)/c(CO2)]与温度(t)的关系曲线图。800℃时,其中最易被还原的金属氧化物是____(填化学式),该反应的平衡常数数值(K)等于____________。

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