二氧化硫和氮氧化物(NOx)是大氣的主要污染物,治理環(huán)境污染是當(dāng)前環(huán)保工作的重要研究?jī)?nèi)容之一。
完成下列計(jì)算:
(1)石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝技術(shù)的原理是:煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及空氣反應(yīng)生成石膏(CaSO4·2H2O)。某電廠用煤300t(煤中含硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.5%),若燃燒時(shí)煤中的硫全部轉(zhuǎn)化為二氧化硫,用該方法脫硫時(shí)有96%的硫轉(zhuǎn)化為石膏,則理論上可得到_________噸石膏。
(2)用CH4催化還原NOx,主要產(chǎn)物為N2與CO2,F(xiàn)有1 L NOx(含NO2、NO),用CH4將其還原成N2,消耗同溫同壓下的CH4 0.4 L,則混合氣體中NO2、NO的物質(zhì)量之比為_(kāi)___。
(3)乙二酸(H2C2O4)的制備有如下反應(yīng):
C6H12O6+18HNO3→3H2C2O4+18NO2↑+12H2O
C6H12O6­+6HNO3→3H2C2O4+6NO↑+6H2O
上述反應(yīng)產(chǎn)生的NOx用氧氣和水吸收后生成硝酸循環(huán)利用,若尾氣NOx中n(NO2)︰n(NO)=2︰1,且NOx的吸收轉(zhuǎn)化率為90%。每生產(chǎn)9 kg乙二酸至少需要補(bǔ)充質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63%的硝酸溶液多少千克?
(4)用堿液吸收法處理某工業(yè)尾氣(含NOx:NO、NO2和N2O4)的反應(yīng)為:
2NO2 + 2NaOH→ NaNO2 + NaNO3 + H2O;
NO + NO2 + 2NaOH→ 2NaNO2 + H2O。
當(dāng)N2O4體積分?jǐn)?shù)為0.2時(shí),處理1mol該NOx,計(jì)算生成NaNO3和NaNO2的物質(zhì)的量(x可作為已知條件使用)。

(1)38.7 (3分)
(2)3︰2 (3分)
(3)3.6   (4分)
(4)n(NaNO2)="(2.2-0.8x)" mol (2分); n(NaNO3)="(0.8x-1)" mol  (2分)

解析試題分析:(1)根據(jù)硫元素守恒確定:300×2.5%×96%÷32×172=38.7t
(2)根據(jù)電子守恒得:3n(NO)+n(NO2)= 8n(CH4)  n(NO)+n(NO2)=1(單位用mol替代,方便計(jì)算)
2n(NO)+4n(NO2)= 8×0.4  n(NO)+n(NO2)=1
n(NO)=0.4mol    n(NO2)=0.6mol    則混合氣體中NO2、NO的物質(zhì)量之比為3︰2
(3)根據(jù)上述要求每生產(chǎn)9 kg需要硝酸的量計(jì)算為:
1/2n(NO) + 1/6n(NO2)= n(H2C2O4)=9000÷90=100
n(NO) :n(NO2)=1:2
聯(lián)立解得n(NO)=120mol    n(NO2)=240mol
反應(yīng)中氣體損失10%,根據(jù)氮原子守恒知硝酸的量與氣體的量相等,故應(yīng)補(bǔ)充損失的量即可
(120+240)×63×10%÷63%=3600g=3.6kg
(4)設(shè)NO有amol,NO2有bmol
a+b=1-0.2=0.8
(a+2b)/(a+b)=x
解得a=1.6-0.8x     b=0.8x-0.8
根據(jù)方程式:NO + NO2 + 2NaOH→ 2NaNO2 + H2O,代入NO的物質(zhì)的量(a),計(jì)算求出NaNO2的物質(zhì)的量=3.2-1.6x
此時(shí)剩余NO2的物質(zhì)的量=0.4+b-a=0.4+0.8x-0.8-(1.6-0.8x)=1.6x-2
根據(jù)方程式:2NO2 + 2NaOH→ NaNO2 + NaNO3 + H2O,帶入NO2剩余的物質(zhì)的量,計(jì)算求出n(NaNO2)= n(NaNO3)=0.8x-1
故亞硝酸鈉的總量為兩個(gè)方程式產(chǎn)生的和="3.2-1.6x+0.8x-1=2.2-0.8" x
考點(diǎn):考查化學(xué)綜合計(jì)算有關(guān)問(wèn)題。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

按要求完成下列填空:
(1)乙烯發(fā)生聚合反應(yīng)的方程式為:                                                             
(2)苯的硝化反應(yīng)的化學(xué)方程式為:                                                             
(3)乙醇在銅存在條件下催化氧化的方程式為:                                                             
(4)寫出CH3C18O16OH與C2H518OH發(fā)生酯化反應(yīng)的方程式::                                           
(5)寫出磁性氧化鐵與鋁粉發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:                                

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

等物質(zhì)的量的CO和CO2中所含O原子個(gè)數(shù)之比        ,C原子數(shù)之比        ,二者的質(zhì)量之比        ,在同溫同壓下的體積之比        

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

向兩燒杯中加入相同體積的1.5mol/L的稀硫酸,置于天平的左右兩托盤上,調(diào)節(jié)天平,使之達(dá)到平衡,向一個(gè)燒杯中加入5.4g鎂,另一個(gè)燒杯中加入5.4g鋁,試根據(jù)計(jì)算進(jìn)行分析,當(dāng)硫酸取不同體積時(shí),反應(yīng)完畢后,天平可能會(huì)發(fā)生的變化。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

衛(wèi)生部發(fā)出公告,自2011年5月1日起,禁止在面粉生產(chǎn)中添加過(guò)氧化鈣(CaO2)等食品添加劑。過(guò)氧化鈣(CaO2)是一種安全無(wú)毒物質(zhì),帶有結(jié)晶水,通常還含有CaO。
(1)稱取5.42 g過(guò)氧化鈣樣品,灼熱時(shí)發(fā)生如下反應(yīng):
2[CaO2·xH2O]2CaO+O2↑+2xH2O,得到O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為672 mL,該樣品中CaO2的物質(zhì)的量為_(kāi)____。
(2)另取同一樣品5.42 g,溶于適量稀鹽酸中,然后加入足量的Na2CO3溶液,將溶液中Ca2+全部轉(zhuǎn)化為CaCO3沉淀,得到干燥的CaCO3 7.0 g。
①樣品中CaO的質(zhì)量為_(kāi)____。
②樣品中CaO2·xH2O的x值為_(kāi)____。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

已知NaCl(s)+H2SO4(濃)NaHSO+  HCl↑,現(xiàn)有117g NaCl晶體和足量的濃硫酸完全反應(yīng)。求:
(1)產(chǎn)生的HCl在標(biāo)況時(shí)的體積為多少?
(2)將所得HCl氣體溶于水中,配成500mL鹽酸溶液,則鹽酸的物質(zhì)的量濃度為多少?

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(7分)欲測(cè)定某生鐵(主要成分是鐵,還含有少量的碳)的組成,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):稱取粉末狀樣品8.50克,加入某濃度的鹽酸100 mL ,充分反應(yīng)后,收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體2.24 L ;然后,繼續(xù)往樣品中加入同濃度的鹽酸100mL ,充分反應(yīng)后又收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體1.12 L 。
試求:(寫出具體計(jì)算過(guò)程)
(1)所取鹽酸的物質(zhì)的量濃度。(2)該生鐵樣品中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(保留3位有效數(shù)字)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

已知一定量的氫氣在氯氣中燃燒,所得混合物用100 mL 3.00 mol/L的NaOH溶液(密度為1.12 g/mL)恰好完全吸收,測(cè)得溶液中含有NaClO的物質(zhì)的量為0.0500 mol。
(1)原NaOH溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)______
(2)所得溶液中Cl的物質(zhì)的量為_(kāi)_______mol
(3)所用氯氣和參加反應(yīng)的氫氣的物質(zhì)的量之比n(Cl2):n(H2)=______________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

欲測(cè)定煙霧中的SO2含量,可做下列實(shí)驗(yàn):取100 L該空氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況),通過(guò)盛放100 mL過(guò)氧化氫(H2O2)水溶液的吸收瓶,使煙霧中的SO2完全吸收,生成硫酸。在反應(yīng)后的水溶液中加入足量BaCl2溶液,生成白色沉淀,經(jīng)測(cè)定其質(zhì)量為11.65g(煙霧中其他成分對(duì)測(cè)定結(jié)果無(wú)影響)。
(1)寫出SO2和H2O2反應(yīng)的離子方程式。
(2)寫出H2SO4與BaCl2反應(yīng)的離子方程式。
(3)求100 L空氣中SO2的體積分?jǐn)?shù)。

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