【題目】我國是以煤炭為主要能源的發(fā)展中國家,煤炭燃燒產(chǎn)生的煙氣中含有大量的NOxSO2,帶來了嚴(yán)重的大氣污染。某化工小組進(jìn)行了ClO2協(xié)同氨水法脫除模擬煙氣中NOxSO2的實(shí)驗(yàn)研究,其流程如圖:

回答下列問題:

1)制備模擬煙氣時(shí)應(yīng)首先向裝置管道內(nèi)通入__,目的是__。

2噴淋液中所含ClO2可通過向酸性氯酸鈉溶液中加入葡萄糖的方法制備,同時(shí)產(chǎn)生CO2等物質(zhì),則該反應(yīng)的離子方程式為__,還可將葡萄糖替換為__(填字母標(biāo)號(hào))。

A.FeCl3溶液 B.SO3 C.甲醇 D.酸性KMnO4溶液

3)利用ClO2協(xié)同氨水進(jìn)行脫硫脫硝凈化時(shí),污染性氣體脫除效率變化情況如圖所示,則該脫除技術(shù)的最佳溫度應(yīng)為__℃,噴淋塔中可能產(chǎn)生的一種副產(chǎn)物的化學(xué)式為__,該物質(zhì)的常見用途是__。

4)傳統(tǒng)濕式氨法煙氣處理技術(shù)以尿素[CO(NH2)2]熱水解產(chǎn)生的NH3溶于水為噴淋液。在催化劑作用下,噴淋除去NO過程中有一種無污染氣體生成,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__。

5)該化工小組設(shè)定模擬煙氣流量am3/h,進(jìn)口NO質(zhì)量濃度bmg/m3,吸收液循環(huán)量cL/h,通過離子色譜測(cè)定脫除前后吸收液中主要離子濃度如下表所示,則NO的脫除率為__(用含有a、bc的代數(shù)式表示)。

離子種類

濃度數(shù)據(jù)

ClO2

(mg/L)

Cl-

(mg/L)

SO42-

(mg/L)

SO32-

(mg/L)

NO3-

(mg/L)

NO2-

(mg/L)

吸收前

150

43.54

——

——

——

——

吸收后

12.62

110.49

213.64

——

62.00

——

反應(yīng)前后差值

137.38

66.95

213.64

——

62.00

——

注:“——”表示該離子低于檢測(cè)極限,可以認(rèn)為不存在。

【答案】N2 排盡裝置中空氣,防止NOO2氧化 24ClO3-+C6H12O6+24H+=24ClO2↑+6CO2↑+18H2O C 40 NH4Cl(NH4)2SO4NH4NO3 作氮肥 4NH3+6NO5N2+6H2O ×100%

【解析】

(1)模擬煙氣中含有一氧化氮,易被空氣中的氧氣氧化;

(2)根據(jù)題意信息,結(jié)合物料守恒書寫反應(yīng)方程式,反應(yīng)中葡萄糖做還原劑;

(3)根據(jù)圖示分析,脫除效率最高點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度為最佳溫度;ClO2、NOxSO2可與氨水反應(yīng)生成相應(yīng)的銨鹽,結(jié)合銨鹽在生活中的作用分析;

(4)氨氣、一氧化氮,兩者在催化劑的作用下反應(yīng),生成一種無污染的氣體,由元素守恒可推知,生成物為氮?dú)夂退?/span>

(5) 該化工小組設(shè)定模擬煙氣流量am3/h,進(jìn)口NO質(zhì)量濃度bmg/m3,可計(jì)算出每小時(shí)通入的煙氣中含NO的質(zhì)量,根據(jù)表格數(shù)據(jù)顯示,NO被轉(zhuǎn)化為NO3-,根據(jù)氮原子守恒可計(jì)算出每小時(shí)被轉(zhuǎn)化的NO的質(zhì)量,進(jìn)而計(jì)算出NO的脫除率。

(1)模擬煙氣中含有一氧化氮,易被空氣中的氧氣氧化,制備模擬煙氣時(shí)應(yīng)首先向裝置管道內(nèi)通入N2,排盡裝置中空氣,防止NOO2氧化;

(2) “噴淋液中所含ClO2可通過向酸性氯酸鈉溶液中加入葡萄糖的方法制備,同時(shí)產(chǎn)生CO2等物質(zhì),則該反應(yīng)的離子方程式為:24ClO3-+C6H12O6+24H+=24ClO2↑+6CO2↑+18H2O;該反應(yīng)中葡萄糖做還原劑,FeCl3溶液、SO3、.酸性KMnO4溶液均為氧化劑,只有C甲醇具有還原性,答案選C;

(3)根據(jù)圖示分析,脫除效率最高點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度為最佳溫度,脫除效率最佳溫度為40℃,ClO2具有氧化性,一定條件下可與NOx、SO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸、硝酸和鹽酸,再與氨水反應(yīng)生成硝酸銨、硫酸銨、氯化銨,銨鹽在生產(chǎn)生活中常用作氮肥;

(4)由題意可知,傳統(tǒng)濕式氨法煙氣處理技術(shù)的反應(yīng)物為氨氣、一氧化氮,兩者在催化劑的作用下反應(yīng),生成一種無污染的氣體,由元素守恒可推知,生成物為氮?dú)夂退淦胶蠡瘜W(xué)方程式為:4NH3+6NO5N2+6H2O;

(5)該化工小組設(shè)定模擬煙氣流量am3/h,進(jìn)口NO質(zhì)量濃度bmg/m3,則每小時(shí)通入的模擬煙氣中NO的質(zhì)量am3/h×bmg/m3×1h=abmg,根據(jù)表格數(shù)據(jù)顯示,NO被轉(zhuǎn)化為NO3-,每小時(shí)生成的硝酸根的質(zhì)量為62.00mg/L×cL/h×1h= 62cmg,根據(jù)氮原子守恒,一氧化氮與硝酸根離子的關(guān)系式為NO~ NO3-,則當(dāng)每小時(shí)有62cmg硝酸根生成時(shí),吸收一氧化氮的質(zhì)量為30cmg,故NO的脫除率=×100%=×100%= ×100%。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是

A.將鐵粉加入、混合溶液中,充分反應(yīng)后剩余的固體中必有鐵

B.混合氣體分別通入溶液、溶液中,最終都有沉淀生成

C.檢驗(yàn)?zāi)乘嵝匀芤褐?/span>,選用試劑及順序是過量溶液、溶液

D.用加熱分解的方法可將固體和Ca(OH)2固體的混合物分離

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】不銹鋼是由鐵、鉻、鎳、碳及眾多不同元素所組成的合金,鐵是主要成分元素,鉻是第一主要的合金元素。其中鉻的含量不能低于11%,不然就不能生成致密氧化膜CrO3以防止腐蝕。

(1)基態(tài)碳原子的電子排布圖為___。

(2)鉻和鎳元素都易形成配位化合物:

[Cr(H2O)4Cl2]Cl2H2OCr3+的配位數(shù)為___

②硫酸鎳溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4藍(lán)色溶液。[Ni(NH3)6]SO4中陰離子的立體構(gòu)型是___,在[Ni(NH3)6]2+Ni2+NH3之間形成的化學(xué)鍵稱為____。

③氨是___分子(填極性非極性),中心原子的軌道雜化類型為___,氨的沸點(diǎn)高于PH3,原因是___。

(3)鎳元素基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為___,3d能級(jí)上的未成對(duì)電子數(shù)為___

(4)單質(zhì)銅及鎳都是由金屬鍵形成的晶體,元素銅與鎳的第二電離能分別為:ICu=1958kJ/molINi=1753kJ/mol,ICuINi的原因是___。

(5)某鎳白銅合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。若合金的密度為dg/cm3,晶胞參數(shù)a=___nm

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】亞硝酸鈉(NaNO2)外觀酷似食鹽且有咸味,是一種常用的發(fā)色劑和防腐劑,使用過量會(huì)使人中毒,國際上對(duì)食品中亞硝酸鈉的用量控制在很低的水平上。某學(xué)習(xí)小組針對(duì)亞硝酸鈉設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):

(實(shí)驗(yàn)Ⅰ)制備NaNO2

該小組查閱資料知:2NONa2O2=2NaNO22NO2Na2O2=2NaNO3。

制備裝置如圖所示(夾持裝置略去)

(1)裝置D可將剩余的NO氧化成NO3,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________。

(2)如果沒有B裝置,C中發(fā)生的副反應(yīng)有_________________________。

(3)甲同學(xué)檢查完裝置氣密性良好后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)制得的NaNO2中混有較多的NaNO3雜質(zhì)。于是進(jìn)行了適當(dāng)?shù)母倪M(jìn),改進(jìn)后提高了NaNO2的純度,則其改進(jìn)措施是________________________________。

(實(shí)驗(yàn))測(cè)定制取的樣品中NaNO2的含量

步驟:

a.在5個(gè)有編號(hào)的帶刻度試管(比色管)中分別加入不同量的NaNO2溶液,各加入1 mLM溶液(MNaNO2呈紫紅色,NaNO2濃度越大顏色越深),再加蒸餾水至總體積均為10 mL并振蕩,制成標(biāo)準(zhǔn)色階:

試管編號(hào)

NaNO2含量/(mg·L1)

0

20

40

60

80

b.稱量0.10 g制得的樣品,溶于水配成500 mL溶液。取5 mL待測(cè)液,加入1 mL M溶液,再加蒸餾水至10 mL并振蕩,與標(biāo)準(zhǔn)色階比較。

(4)步驟b中比較結(jié)果是:待測(cè)液顏色與③標(biāo)準(zhǔn)色階相同,則甲同學(xué)制得的樣品中NaNO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是________。

(5)用目視比色法證明維生素C可以有效降低NaNO2的含量。設(shè)計(jì)并完成下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

實(shí)驗(yàn)方案

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

實(shí)驗(yàn)結(jié)論

5 mL待測(cè)液,加入______________,振蕩,再加入1 mL M溶液,_______________,再振蕩,與③標(biāo)準(zhǔn)色階對(duì)比

_______________

維生素C可以有效降低NaNO2的含量

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知水在25℃和95℃時(shí),其電離平衡曲線如圖所示:

(1)25℃時(shí),將pH9NaOH溶液與pH4H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH7,則pH9NaOH溶液與pH4H2SO4溶液的體積之比為______________。

(2)95℃時(shí),若100體積pH1a的某強(qiáng)酸溶液與1體積pH2b的某強(qiáng)堿溶液混合后溶液呈中性,則混合前,該強(qiáng)酸的pH1與強(qiáng)堿的pH2之間應(yīng)滿足的關(guān)系是________________。

(3)95℃時(shí),向Ba(OH)2溶液中逐滴加入pHa的鹽酸,測(cè)得混合溶液的部分pH如表所示。

實(shí)驗(yàn)序號(hào)

Ba(OH)2溶液的體積/mL

鹽酸的體積/mL

溶液的pH

22.00

0.00

8

22.00

18.00

7

22.00

22.00

6

假設(shè)溶液混合前后的體積不變,則a_________,實(shí)驗(yàn)②所得溶液中由水電離產(chǎn)生的c(OH)=______

(4)95℃時(shí),將0.1 mol·L1NaHSO4溶液與0.1 mol·L1Ba(OH)2溶液按下表中甲、乙、丙、丁不同方式混合:

0.1 mol·/span>L1 Ba(OH)2溶液體積/mL

10

10

10

10

0.l mol·L1 NaHSO4溶液體積/mL

5

10

15

20

①按丁方式混合后,所得溶液顯_____(填“酸”、“堿”或“中”)性。

②寫出按乙方式混合后反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________________。所得溶液顯______(填“酸”、“堿”或“中”)性。

③按甲方式混合,所得溶液的pH________(混合時(shí),忽略溶液體積的變化)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】化合物J是一種重要的醫(yī)藥中間體,其合成路線如圖:

回答下列問題:

1G中官能團(tuán)的名稱是__;③的反應(yīng)類型是__。

2)通過反應(yīng)②和反應(yīng)⑧推知引入—SO3H的作用是__

3)碳原子上連有4個(gè)不同的原子或基團(tuán)時(shí),該碳稱為手性碳。寫出F與足量氫氣反應(yīng)生成產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式,并用星號(hào)(*)標(biāo)出其中的手性碳__。

4)寫出⑨的反應(yīng)方程式__

5)寫出D的苯環(huán)上有三個(gè)不相同且互不相鄰的取代基的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡式_。

6)寫出以對(duì)硝基甲苯為主要原料(無機(jī)試劑任選),經(jīng)最少步驟制備含肽鍵聚合物的合成路線__。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,若向50mL 0.018 mol·L-1AgNO3溶液中加入50mL 0.020mol·L-1的鹽酸(不考慮混合后溶液體積的變化)。

計(jì)算:

1)混合溶液的pH。

2)混合后溶液中的Ag+濃度。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】MoS2(輝鉬礦的主要成分)可用于制取鉬的化合物潤滑添加劑氫化反應(yīng)和異構(gòu)化反應(yīng)的催化劑等;卮鹣铝袉栴}:

(1)反應(yīng)3MoS2+18HNO3+12HCl=3H2[MoO2Cl4]+18NO↑+6H2SO4+6H2O中,每溶解1mol MoS2,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為___________。

(2)已知:MoS2(s)= Mo(s)+S2(g) H1

S2(g)+2O2(g)=2SO2(g) H2

2MoS(s)+7O2(g)=2MoO3 (s)+4SO2(g) H3

反應(yīng)2Mo(s)+3O2(g)=2MoO3(s)的△H=___________(用含△H1、△H2、△H3的代數(shù)式表示)。

(3)利用電解法可浸取輝鉬礦得到Na2MoO4Na2SO4溶液(裝置如圖所示)

①陰極的電極反應(yīng)式為______________________。

②一段時(shí)間后,電解液的pH___________ (增大”“減小不變”),MoO42-在電極___________(“A”“B”)附近生成。

③實(shí)際生產(chǎn)中,惰性電極A一般不選用石墨,而采用DSA惰性陽極(基層為TiO2,涂層為RuO2+IrO2),理由是_______________________。

(4)用輝鉬礦冶煉Mo的反應(yīng)為

MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s) H。

①該反應(yīng)的△H___________(“>”“<”)0;p1p2、p3按從小到大的順序?yàn)?/span>___________。

②在某恒容密閉容器中加入0.1 mol MoS20.2mol Na2CO3、0.4mol H2,一定溫度下發(fā)生上述反應(yīng),下列敘述說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是____________ (填標(biāo)號(hào))。

a.v(H2)=v(CO)

b.氣體的密度不再隨時(shí)間變化

c.氣體的壓強(qiáng)不再隨時(shí)間變化

d單位時(shí)間內(nèi)斷裂HH鍵與斷裂HO鍵的數(shù)目相等

③在2L的恒溫恒容密閉容器中加入0.1 mol MoS20.2 mol Na2CO3、0.4molH2,在1100K時(shí)發(fā)生反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí)恰好處于圖中A點(diǎn),則此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)為___________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】常溫下,有濃度均為的下列四種溶液:

溶液 溶液 溶液 溶液

(1)這四種溶液pH由大到小的順序是______,其中由水電離的濃度最小的是______。(均填序號(hào))

(2)②中各離子濃度由大到小的順序是__________的水解平衡常數(shù)______。(已知碳酸的電離常數(shù))

(3)向③中通入少量氨氣,此時(shí)的值________(增大、減小不變”)

(4)若將③和④混合后溶液恰好呈中性,則混合前③的體積______④的體積(大于、小于等于”)。

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