【題目】尿素/H2O2溶液可用于煙氣的脫硫脫硝。

(1)已知T℃時(shí),2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H1

2H2O2(I)=2H2O(I)+O2(g) △H2

SO3(g)+H2O(I))=H2SO4(I) △H3

則SO2(g)+H2O2(I))=H2SO4(I) △H4=__________ (用含△H1、△H2、△H3的代數(shù)式表示)

(2)尿素[CO(NH2)2]溶液對(duì)NOx及SO2有一定的脫除率。將SO2和NOx (N〇約占90%)通入氧氣的體積分?jǐn)?shù)為7%、尿素濃度為5%的反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng)。

①煙氣中SO2最終轉(zhuǎn)化為一種正鹽,其化學(xué)式為______________;NO和NO2以物質(zhì)的量之比1:1與CO(NH2)2反應(yīng)生成無(wú)毒氣體的化學(xué)方程式為_______________。

②氨基甲酸銨(H2NCOONH4)是尿素的水解產(chǎn)物,將一定量的氨基甲酸銨置于恒容密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g) △H,實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同溫度下平衡時(shí)氣體的總濃度如下表:

溫度/K

338

343

348

353

平衡時(shí)氣體的總濃度/mol L-1

0.36

0.48

0.60

0.72

該反應(yīng)的△H__________(填“>”或“<”)0;348K時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K__________________。

(3)其他條件不變,向尿素溶液中添加H2O2溶液,測(cè)得不同 pH下氮氧化物的脫除率與時(shí)間的關(guān)系如圖所示。

①NO與H2O2發(fā)生反應(yīng)生成亞硝酸時(shí),氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為____________

(2)脫硝時(shí),最佳pH為_________;在堿性較強(qiáng)時(shí),NOx脫除率降低,其原因是___________(任寫(xiě)一點(diǎn))。

【答案】 ΔH1+ΔH2+ΔH3 (NH4)2SO4 NO+NO2+CO(NH2)22N2+CO2+2H2O > 0.032 1:2 7 H2O2氧化性減弱(或其他合理答案)

【解析】(1). 反應(yīng)SO2(g)+H2O2(I))=H2SO4(I)可由①2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)2H2O2(I)=2H2O(I)+O2(g)③SO3(g)+H2O(I))=H2SO4(I)經(jīng)如下處理①+②+③得到,所以 △H4= ΔH1+ΔH2+ΔH3

(2). ①煙氣中SO2通入氧氣的體積分?jǐn)?shù)為7%、尿素濃度為5%的反應(yīng)器中,二氧化硫可以被氧氣氧化為硫酸,硫酸可以催化尿素(分子中含酰胺鍵)發(fā)生水解,并與尿素的水解產(chǎn)物氨反應(yīng)生成硫酸銨,所以最終轉(zhuǎn)化的正鹽化學(xué)式為(NH4)2SO4 ;NONO2以物質(zhì)的量之比1:1與CO(NH2)2反應(yīng)生成無(wú)毒氣體,根據(jù)NON元素的化合價(jià)為+2,NO2N元素的化合價(jià)為+4,而中N元素化合價(jià)為-3、C元素的化合價(jià)為+4,三種價(jià)態(tài)的N元素發(fā)生歸中反應(yīng)右生成氮?dú)猓?4價(jià)的C可以轉(zhuǎn)化為CO2,所以此無(wú)毒氣體是氮?dú)夂投趸,化學(xué)方程式為NO+NO2+CO(NH2)22N2+CO2+2H2O。②將一定量的氨基甲酸銨置于恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng),根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,平衡時(shí)氣體的總濃度隨溫度的升高而增大,所以升高溫度后,化學(xué)平衡向正反應(yīng)反應(yīng)方向移動(dòng),因此,正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),△H>0。348K時(shí),平衡氣體的總濃度為0.60/mol L-1, 由NH2COONH4(s)2NH3(g)CO2(g)可求出c(NH3)=0.40 mol L-1、c(CO2)=0.20 mol L-1, 代入該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K= c2(NH3) c(CO2)= 0.032。

(3). ①NOH2O2發(fā)生反應(yīng)生成亞硝酸時(shí),雙氧水是氧化劑,一氧化氮是還原劑,化學(xué)方程式為2NO+H2O2=2HNO2,所以氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:2。

(2)由圖中信息可知:pH=7時(shí),氮氧化物脫除率最高,所以脫硝時(shí),最佳pH為7;在堿性較強(qiáng)時(shí),NOx脫除率降低,其原因是H2O2氧化性隨溶液堿性增強(qiáng)而減弱。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】分離下列各組物質(zhì),采用的方法正確的是

A. 鋁粉中混有鐵粉:加氫氧化鈉溶液過(guò)濾 B. 乙醇和水:分液

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A.O2和O3互為同位素
B.O2轉(zhuǎn)化為O3為化學(xué)變化
C.相同物質(zhì)的量的O2和O3的體積相同
D.相同質(zhì)量的O2和O3含有相同的分子數(shù)

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已知:NaHSO4的溶解度隨溫度的升高而增大,適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)NaClO2中氯元素的化合價(jià)為_________;某飽和NaCl溶液中含有CaCl2、MgCl2、Na2SO4等雜質(zhì),通過(guò)如下幾個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟,可制得純凈的食鹽水:加入稍過(guò)量的Na2CO3溶液;加入稍過(guò)量的NaOH溶液;加入稍過(guò)量的BaCl2溶液;滴入稀鹽酸至無(wú)氣泡產(chǎn)生;過(guò)濾。正確的操作順序是________

(2)氣體b______(填化學(xué)式);無(wú)隔膜電解槽中陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為___________。

(3)反應(yīng)器I中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________,冷卻的目的是___________。

(4)反應(yīng)器II中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________

(5)常溫下,HClO2的電離平衡常數(shù)Ka=1.07×10-2,反應(yīng)器II中反應(yīng)所得NaClO2溶液(含少量NaOH)的pH=13,則溶液中=__________。

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【題目】下列物質(zhì)中,屬于純凈物的是( ) ①陶瓷,②水泥,③玻璃,④漂白粉,⑤膽礬,⑥氯水,⑦液氯.
A.①③⑤
B.②④⑥
C.⑤⑦
D.⑥⑦

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】常溫下,用0.10mol·L-1的NaOH溶液分別滴定體積均為50.00mL、濃度均為0.05mol·L-1的HClO、HF兩種溶液,其滴定曲線(xiàn)如圖所示。

下列說(shuō)法正確的是

A. HClO的酸性比HF強(qiáng)

B. V(NaOH溶液)=0 mL 時(shí),對(duì)應(yīng)溶液中:c(ClO-)=c(F-)

C. V(NaOH溶液)=12.50 mL 時(shí),對(duì)應(yīng)溶液中:c(ClO-)>c(F-)

D. V(NaOH溶液)=25.00mL時(shí),對(duì)應(yīng)溶液中:c(ClO-)<c(F-)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】 煤燃燒排放的煙氣含有SO2和NOx,形成酸雨、污染大氣,采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時(shí)對(duì)煙氣進(jìn)行脫硫、脫硝;卮鹣铝袉(wèn)題:

(1)NaClO2的化學(xué)名稱(chēng)為_(kāi)______。

(2)在鼓泡反應(yīng)器中通入含有SO2和NO的煙氣,反應(yīng)溫度為323 K,NaClO2溶液濃度為5×103 mol·L1 。反應(yīng)一段時(shí)間后溶液中離子濃度的分析結(jié)果如下表。

離子

SO42

SO32

NO3

NO2

Cl

c/(mol·L1

8.35×104

6.87×106

1.5×104

1.2×105

3.4×103

①寫(xiě)出NaClO2溶液脫硝過(guò)程中主要反應(yīng)的離子方程式__________。增加壓強(qiáng),NO的轉(zhuǎn)化率______(填“提高”、“不變”或“降低”)。

②隨著吸收反應(yīng)的進(jìn)行,吸收劑溶液的pH逐漸______ (填“增大”“不變”或“減小”)。

③由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,脫硫反應(yīng)速率______脫硝反應(yīng)速率(填“大于”或“小于”)。原因是除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同,還可能是___________。

(3)在不同溫度下,NaClO2溶液脫硫、脫硝的反應(yīng)中,SO2和NO的平衡分壓pe如圖所示。

①由圖分析可知,反應(yīng)溫度升高,脫硫、脫硝反應(yīng)的平衡常數(shù)均______________(填“增大”、“不變”或“減小”)。

②反應(yīng)ClO2+2SO32===2SO42+Cl的平衡常數(shù)K表達(dá)式為_(kāi)__________。

(4)如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2,也能得到較好的煙氣脫硫效果。

①?gòu)幕瘜W(xué)平衡原理分析,Ca(ClO)2相比NaClO具有的優(yōu)點(diǎn)是_______。

②已知下列反應(yīng):

SO2(g)+2OH (aq) ===SO32 (aq)+H2O(l) ΔH1

ClO (aq)+SO32 (aq) ===SO42 (aq)+Cl (aq) ΔH2

CaSO4(s) ===Ca2+(aq)+SO42(aq) ΔH3

則反應(yīng)SO2(g)+ Ca2+(aq)+ ClO (aq) +2OH (aq) === CaSO4(s) +H2O(l) +Cl (aq)的ΔH=______。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示3套實(shí)驗(yàn)裝置,分別回答下列問(wèn)題。

(1)裝置1為鐵的吸氧腐蝕實(shí)驗(yàn)。一段時(shí)間后,向插入碳棒的玻璃筒內(nèi)滴入酚酞溶液,可觀察到碳棒附近的溶液變紅,該電極反應(yīng)為_(kāi)________________。

(2)裝置2中的石墨是極________(填“正”或“負(fù)”),該裝置發(fā)生的總反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______________________。

(3)裝置3中甲燒杯盛放100 mL 0.2 mol/L的NaCl溶液,乙燒杯盛放100 mL 0.5 mol/L的CuSO4溶液。反應(yīng)一段時(shí)間后,停止通電。向甲燒杯中滴入幾滴酚酞溶液,觀察到石墨電極附近首先變紅。

電源的M端為極____________(填“正”或“負(fù)”),甲燒杯中鐵電極的電極反應(yīng)為_(kāi)_________。

乙燒杯中電解反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________。

停止電解,取出Cu電極,洗滌、干燥、稱(chēng)量、電極增重 0.64 g,甲燒杯中產(chǎn)生的氣體標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為_(kāi)__________mL。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】電解裝置如圖所示:

.當(dāng)用惰性電極電解時(shí),c為_(kāi)___________極,電極反應(yīng)________d為_(kāi)___________極,電極反應(yīng)______________,電解總反應(yīng)的化學(xué)方程____________________

.(1)若用此裝置進(jìn)行鐵上鍍銅則c為_(kāi)_________(填鐵或銅)d為_(kāi)__________(填鐵或銅)電解液濃度_____________(增大,減小或不變)

(2)電鍍一段時(shí)間后對(duì)電極進(jìn)行稱(chēng)量發(fā)現(xiàn)兩極質(zhì)量差為16克,則電路中轉(zhuǎn)移的電子___________mol.

.若用此裝置進(jìn)行粗銅的電解精煉。則要求粗銅板是圖中電極________(填圖中的字母);若粗銅中還含有Au、Ag、Fe,則Fe以_______(填離子符號(hào))形式進(jìn)入溶液,c電極發(fā)生的反應(yīng)______________,________________

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