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研究二氧化硫、氮氧化物等大气污染物的治理具有重要意义。

(1)煤燃烧产生的烟气中含有(SO2、CO2、PM2.5等),将烟气直接排放到空气中,引发的主要环境问题有           。(填写字母编号)

A.温室效应        B.酸雨         C.粉尘污染         D.水体富营养化

将含有SO2的废气通过装有石灰石浆液的脱硫装置可以除去其中的二氧化硫,在废气脱硫的过程中,所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前,需通一段时间的二氧化碳,以增加其脱硫效率;脱硫时控制浆液的pH值,此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气快速氧化生成硫酸钙。

二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为              

亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式为                

(2)有人提出了一种利用氯碱工业产品治理含二氧化硫废气的方法,工艺流程如下:

    工业生产中,步骤③的反应条件为                

该工艺中物质D可以作为原料循环利用,它的化学式为                

写出步骤②反应的离子方程式                                      

(3)汽车尾气中含有的氮氧化物(NOx)能形成酸雨,写出NO2转化为HNO3的化学方程式                        。当尾气中空气不足时,NOX在催化转化器中被还原成N2排出,写出NO被CO还原的化学方程式_                                    

(4)工业上常用Na2CO3溶液处理氮的氧化物。

已知:NO不能与Na2CO3溶液反应  

NO + NO2 + Na2CO3 = 2NaNO2 + CO2       

2NO2 + Na2CO3 = NaNO2 + NaNO3 + CO2     

现用足量的Na2CO3溶液完全吸收NO和NO2的混合气体8.96L,混合气体中NO和NO2的体积比为1:3,则吸收过程中产生气体在标准状况下的体积为                 

 

【答案】

(1)ABC(2分  漏选扣1分)

Ca(HCO3)2或碳酸氢钙

Ca(HSO3)2+O2=CaSO4+H2SO4

(2)点燃   NaCl   SO2+OH= HSO3

(3)3NO2+H2O=2HNO3+NO

2NO+2CON2+2CO2

(4)4.48L(4分) 

【解析】

试题分析:(1)SO2引起酸雨 、CO2能引起温室效应、PM2.5粉尘污染等故答案选择ABC。被氧化的方程式为Ca(HSO3)2+O2=CaSO4+H2SO4  工业生产盐酸的反应条件为点燃,亚硫酸氢钠和盐酸反应生成了氯化钠和二氧化硫。步骤②反应的离子方程式SO2+OH= HSO3

(3)NO2转化为HNO3的化学方程式3NO2+H2O=2HNO3+NO。根据题信息,写出NO被CO还原的化学方程式2NO+2CON2+2CO2。(4)NO和NO2的混合气体8.96L物质的量为0.4mol,又混合气体中NO和NO2的体积比为1:3,则NO,NO2分别为0.1mol,0.3mol。根据已知方程式NO + NO2 + Na2CO3 = 2NaNO2 + CO2 ,NO2还剩下0.2mol,发生了第二个反应 2NO2 + Na2CO3 = NaNO2 + NaNO3 + CO2 生成了二氧化碳0.1mol,故吸收过程中产生气体在标准状况下的体积为4.48L。

考点:掌握根据流程图来推测物质的化学式,并根据已知信息进行化学计算。

 

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料,但也是大气的主要污染物.综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一.
(1)硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O2(g)
催化剂
2SO3(g)
某温度下,SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(P)的关系如图所示.根据图示回答下列问题:
①将2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10MPa.该反应的平衡常数等于
800
800

②平衡状态由A变到B时.平衡常数K(A)
=
=
K(B)(填“>”、“<”或“=”).
(2)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染.例如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ?mol-1
若用标准状况下4.48L CH4还原NO2至N2整个过程中转移的电子总数为
1.60NA(或1.6NA
1.60NA(或1.6NA
(阿伏加德罗常数的值用NA表示),放出的热量为:
173.4
173.4
kJ.

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2010?祁阳县一模)一氧化碳、二氧化硫和氮的氧物是重要的化工原料,但也是大气的主要污染物,综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一.
(1)硫酸生产中,SO2催化生成SO3:2SO2(g)+O2(g)═2SO3(g),反应过程的能量变化如图所示.
①图中A表示
反应物总能量
反应物总能量

②该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5对图中E的大小有何影响?
降低
降低
(填“增大”、“降低”、“没有”).
③在一定条件下,将0.100molSO2(g)和0.060molO2(g)放入容积为2L的密闭容器中,反应达到平衡时,测得c(SO3)=0.04mol/L.则该条件下反应的平衡常数K=
1.6×103
1.6×103

(2)一定条件下,氢气与一氧化碳按一定比例可生成洁净能源甲醇(CH3OH),则:
①n(H2):n(CO)=
2:1
2:1

②甲醇高效燃料电池是以CH3OH为燃料,O2为氧化剂,KOH为电解质组成.该电池放电时,负极反应式为:
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O

(3)汽车尾气是城市空气的污染源之一,治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”(用铂、钯合金作催化剂),它的特点是使CO和NO反应,生成可参与大气生态循环的无毒气体.
①写出一氧化碳与一氧化氮反应的化学方程式:
2CO+2NO═2CO2+N2
2CO+2NO═2CO2+N2

②用CH4催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染.例如:
CH4(g)+4NO2(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△=-574kJ/mol
CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△=-1160kJ/mol
若用标准状况下6.72LCH4还原NO2到N2,整个过程中转移电子总数为
2.4NA
2.4NA
(阿伏加德罗常数的值用NA表示),放出的热量为
260.1
260.1
kJ.

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2010?清远模拟)某硝酸厂附近的空气主要污染物为氮的氧化物.为了保护环境和综合利用,可采用氨-碱两级吸收法.此法兼有碱吸收和氨吸收两法的优点,其吸收工艺流程如下:

(1)排空物质的主要成分为
N2、O2
N2、O2

(2)进入吸收塔以前加一个缓冲器的目的是
使氨气和大气充分混合
使氨气和大气充分混合

(3)从吸收塔排出的混合液用途之一为
作肥料或氮肥
作肥料或氮肥

空气的主要污染物为硫的氧化物和氮的氧化物.研究人员设计了同时净化废气中二氧化硫和氮的氧化物的方法,将其转化为硫酸和硝酸,工艺流程如下:

各室中发生的反应如下:
a.氧化室:NO2(g)+SO2(g)+H2O (l)=H2SO4 (l)+NO(g)△H=a kJ?mol-1
b.清除室:NO (g)+NO2 (g)=N2O3(g)△H=b kJ?mol-1
N2O3 (g)+2H2SO4(l)=2NOHSO4 (s)+H2O(l)△H=c kJ?mol-1
c.分解室:4NOHSO4 (s)+O2(g)+2H2O (l)=4H2SO4 (l)+4NO2(g)△H=dkJ?mol-1
回答下列问题:
(4)①和②分别为(写化学式)
NO2
NO2
H2SO4
H2SO4

(5)写出SO2、O2 和 H2O反应生成H2SO4的热化学方程式:
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l)=2H2SO4(l)△H=(2a+2b+2c+d)kJ?mol-1
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l)=2H2SO4(l)△H=(2a+2b+2c+d)kJ?mol-1

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2009?抚顺模拟)二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料,但也是大气的主要污染物.综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一.
(1)硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O2(g) 
催化剂
 2SO3(g).某温度下,SO2的平衡转化率与体系总压强(p)的关系如图所示.根据图示回答下列问题:
①将2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10MPa.该反应的平衡常数等于
800
800

②平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A)
=
=
K(B)(填“>”、“<”或“=”).
(2)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染.例如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-574kJ/mol
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-1160kJ/mol
若用标准状况下4.48L CH4还原NO2至N2,整个过程中转移的电子总数为
1.60NA(或1.6NA
1.60NA(或1.6NA
(阿伏加德罗常数的值用NA表示),放出的热量为
173.4
173.4
kJ.
(3)新型纳米材料氧缺位铁酸盐(MFe2Ox,3<x<4,M=Mn、Co、Zn或Ni)由铁酸盐(MFe2O4)经高温还原而得,常温下,它能使工业废气中的酸性氧化物分解除去.转化流程如图所示:

请写出MFe2Ox分解SO2的化学方程式
MFe2Ox+SO2→MFe2O4+S
MFe2Ox+SO2→MFe2O4+S
(不必配平).

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科目:高中化学 来源: 题型:

二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料,但也是大气的主要污染物。综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一。

(1)硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3

2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)

某温度下,SO2的平衡转化率(a)与体系总压强(p)的关系如右图所示。根据图示回答下列问题:

①将2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10MPa。该反应的平衡常数等于_____。

②平衡状态由A变到B时.平衡常数K(A)_______K(B)(填“>”、“<”或“=”)。

(2)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:

CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)    △H=-574 kJ·mol1

CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)     △H=-1160 kJ·mol1

若用标准状况下4.48L CH4还原NO2至N2整个过程中转移的电子总数为______(阿伏加德罗常数的值用NA表示),放出的热量为______kJ。

(3)新型纳米材料氧缺位铁酸盐(MFe2Ox 3<x<4,M=Mn、Co、Zn或Ni=由铁酸盐(MFe2O4)经高温还原而得,常温下,它能使工业废气中的酸性氧化物分解除去。转化流程如图所示:

请写出MFe2Ox分解SO2的化学方程式                               (不必配平)。

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