【题目】燃煤烟气的脱硫(除SO2)技术和脱硝(除NOx)技术是环境科学研究的热点。下面是目前科学家正致力于研究的三种燃煤烟气脱硫和脱硝的方法。
(1)方法I:用氨水将SO2转化为NH4HSO3,再氧化成(NH4)2SO4。氨水吸收燃煤烟气中SO2的化学反应为:2NH3+SO2 + H2O=(NH4)2SO3 (NH4)2SO4+ SO2 + H2O=2 NH4HSO3
①为了提高燃煤烟气中SO2去除率,可以采取的措施有:使燃煤烟气与氨水充分接触和______。
②燃煤烟气中含有大量的CO2,但在脱硫过程中,不需要先除去燃煤烟气的CO2原因是___________。
(2)方法II:用电化学原理将SO2转化为重要的化工原料H2SO4进行脱硫,装置如图所示。
①写出通入SO2的电极的电极反应式:________。
②为使该脱硫过程稳定持续进行,硫酸溶液的浓度应维持不变,则通入的O2和加入的H2O的质量比为_________。
(3)方法Ⅲ:用乙烯作为还取剂将氨的氧化物还原为N2进行脱硝,其机理如图,脱硝率与温度、负载率(分子筛中催化剂的质量分数)的关系如图所示。
①写出该脱硝过程中乙烯和NO2反应的化学方程式:________________。
②如图,当负载率一定,达到某温度时脱硝率最高,而后却随着温度的升高脱硝率反而降低,其原因是__________;要达到最佳脱硝效果,应采取的条件是_________。
【答案】 适当增大氨水浓度 燃煤烟气中的CO2被氨水吸收后的产物,会与溶液中的HSO3-反应生成CO2,从而逸出 SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+ 4:29 2C2H4+6NO24CO2+3N2+4H2O 在某温度时,催化剂的活性最大;而温度过高,会使催化剂的活性降低甚至失去活性 350℃左右(或340℃~360℃)、负载率3%
【解析】(1)①根据外界条件对反应速率和平衡状态的影响可知为了提高燃煤烟气中SO2去除率,可以采取的措施有:使燃煤烟气与氨水充分接触和适当增大氨水浓度。②由于燃煤烟气中的CO2被氨水吸收后的产物,会与溶液中的HSO3-反应生成CO2,从而逸出,所以在脱硫过程中,不需要先除去燃煤烟气的CO2。(2)①通入SO2的电极为原电池的负极,发生氧化反应,生成SO42-,电极反应式为SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+;②原电池总反应为2SO2+2H2O+O2=2H2SO4,设通入1molO2,ymol水,则生成2molH2SO4,消耗2mol水,2molSO2,保持硫酸浓度不变,则有:(2mol×98g/mol)/(2mol×64g/mol+1mol×32g/mol+ymol×18g/mol)×100%=50%,解得18y=232,即消耗1molO2,即32g,需要232g水,才能使硫酸浓度不变,则:m(O2):m(H2O)=32:232=4:29;(3)①由图1可知,C2H4和NO2反应生成CO2、N2和H2O,则反应的方程式为2C2H4+6NO24CO2+3N2+4H2O;②由于在某温度时,催化剂的活性最大;而温度过高,会使催化剂的活性降低甚至失去活性,所以当负载率一定,达到某温度时脱硝率最高,而后却随着温度的升高脱硝率反而降低;由图2可知,脱硝率最高的曲线为b,此时负载率为3%,最高点为温度为350℃(或340℃~360℃)。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】一化学兴趣小组在家中进行化学实验,按照图1连接好线路发现灯泡不亮,按照图2连接好线路发现灯泡亮,由此得出的结论正确的是( )
A.NaCl是非电解质
B.NaCl溶液是电解质
C.NaCl溶液中水电离出大量的离子
D.NaCl在水溶液中电离出了可以自由移动的离子
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】常温下,发生下列几种反应:①16H++10Z﹣+2XO ═2X2++5Z2+8H2O ②2A2++B2═2A3++2B﹣ ③2B﹣+Z2═B2+2Z﹣根据上述反应,判断下列结论错误的是( )
A.X2+是XO 的还原产物
B.氧化性强弱的顺序为:XO >Z2>B2>A3+
C.Z2在①③反应中均为还原剂
D.溶液中可发生:Z2+2A2+═2A3++2Z
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列表示戊烷燃烧热的热化学方程式正确的是( )
A. C5H12(l)+8O2(g)5CO2(g) +6H2O(l) ΔH=-3 540 kJ·mol-1
B. C5H12(l)+8O2(g)5CO2(g)+6H2O(g) ΔH=-3 540 kJ·mol-1
C. C5H12(l)+8O2(g)5CO2(g)+6H2O(g) ΔH=+3 540 kJ·mol-1
D. C5H12(l)+8O2(g)5CO2(g)+6H2O(l) ΔH=+3 540 kJ·mol-1
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】实验室欲用NaOH固体配制1.0mol/L的NaOH溶液240mL.一般可以分为以下几个步骤:
①称量 ②计算 ③溶解 ④摇匀 ⑤移液 ⑥洗涤 ⑦定容 ⑧冷却 ⑨摇动
(1)配制溶液时,其正确的操作顺序为(填序号).本实验必须用到的仪器有托盘天平、药匙、玻璃棒、烧杯、、 .
(2)某同学欲称量NaOH的质量,先用托盘天平称量烧杯的质量,托盘天平平衡后的状态如图所示.烧杯的实际质量为g,要完成本实验该同学应称量g NaOH.
(3)使用容量瓶前必须进行的一步操作是 .
(4)配制过程中,下列操作会引起所配溶液浓度偏高的是(填序号).
A.转移溶液时,有少量溶液洒到容量瓶外面
B.定容时俯视刻度线
C.未冷却至室温就将溶液移入容量瓶中并定容
D.定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面低于刻度线,再加蒸馏水至刻度线.
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为:
,下列各组实验中最先出现浑浊的是
A. 0.1mol/LNa2S2O3和H2SO4各5mL,加水5mL,反应温度10℃
B. 0.1mol/LNa2S2O3和H2SO4各5mL,加水10mL,反应温度10℃
C. 0.1mol/LNa2S2O3和H2SO4各5mL,加水10mL,反应温度30℃
D. 0.2mol/LNa2S2O3和H2SO4各5mL,加水10mL,反应温度30℃
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】主族元素在周期表中的位置取决于元素原子的
A. 质量数和核外电子数 B. 质量数和最外层电子数
C. 电子层数和最外层电子数 D. 电子层数和中子数
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】某固体化合物A不导电,但熔化或溶于水都能完全电离。下列关于物质A的说法中正确的是
A. A是共价化合物 B. A是离子化合物
C. A为非电解质 D. A为弱电解质
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