研究脫除煙氣中的SO2、NO是環(huán)境保護(hù)、促進(jìn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要課題。
(1)煙氣中的NO可在催化劑作用下用NH3還原。
①已知:
4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g)ΔH=-905.0kJ?mol-1
N2(g)+O2(g)═2NO(g)ΔH=+180.5kJ?mol-1
有氧條件下,NH3與NO反應(yīng)生成N2,相關(guān)熱化學(xué)方程式為4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)═4N2(g)+6H2O(g)ΔH=-1627-1627kJ?mol-1。
②其他條件相同,以一定流速分別向含催化劑A和B的反應(yīng)管中通入一定比例O2、NH3、NO和N2的模擬煙氣,測(cè)得NO的去除率與溫度的關(guān)系如圖1所示。使用催化劑B,當(dāng)溫度高于360℃,NO的去除率下降的原因是 當(dāng)溫度高于360℃,催化劑B的活性下降,NO的去除率下降當(dāng)溫度高于360℃,催化劑B的活性下降,NO的去除率下降。
(2)O2在一定條件下能有效去除煙氣中的SO2、NO,可能的反應(yīng)機(jī)理如圖2所示,該過(guò)程可描述為 O2在O2+發(fā)生器中失去電子,變?yōu)镺2+,再與水反應(yīng)生成HO?,HO?在凈化器中將NO、SO2氧化為HNO3、H2SO4O2在O2+發(fā)生器中失去電子,變?yōu)镺2+,再與水反應(yīng)生成HO?,HO?在凈化器中將NO、SO2氧化為HNO3、H2SO4。
(3)尿素[CO(NH2)2]溶液可吸收含SO2、NO煙氣中的SO2,其反應(yīng)為SO2+CO(NH2)2+2H2O═(NH4)2SO3+CO2。若吸收煙氣時(shí)同時(shí)通入少量ClO2,可同時(shí)實(shí)現(xiàn)脫硫、脫硝。
①脫硝的反應(yīng)分為兩步。第一步:5NO+2ClO2+H2O═5NO2+2HCl.第二步:NO2和CO(NH2)2反應(yīng)生成N2和CO2.第二步的化學(xué)反應(yīng)方程式為 6NO2+4CO(NH2)2=7N2+4CO2+8H2O6NO2+4CO(NH2)2=7N2+4CO2+8H2O。
②將含SO2、NO煙氣以一定的流速通過(guò)10%的CO(NH2)2溶液,其他條件相同,不通ClO2和通少量ClO2時(shí)SO2的去除率如圖所示。通少量ClO2時(shí)SO2的去除率較低的原因是 通入ClO2,會(huì)導(dǎo)致溶液pH下降,降低二氧化硫的溶解度,二氧化氮與尿素的反應(yīng),也會(huì)導(dǎo)致與SO2反應(yīng)的尿素減少通入ClO2,會(huì)導(dǎo)致溶液pH下降,降低二氧化硫的溶解度,二氧化氮與尿素的反應(yīng),也會(huì)導(dǎo)致與SO2反應(yīng)的尿素減少。
【考點(diǎn)】二氧化硫的污染及治理;氮的氧化物的性質(zhì)及其對(duì)環(huán)境的影響.
【答案】-1627;當(dāng)溫度高于360℃,催化劑B的活性下降,NO的去除率下降;O2在O2+發(fā)生器中失去電子,變?yōu)镺2+,再與水反應(yīng)生成HO?,HO?在凈化器中將NO、SO2氧化為HNO3、H2SO4;6NO2+4CO(NH2)2=7N2+4CO2+8H2O;通入ClO2,會(huì)導(dǎo)致溶液pH下降,降低二氧化硫的溶解度,二氧化氮與尿素的反應(yīng),也會(huì)導(dǎo)致與SO2反應(yīng)的尿素減少
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:145引用:4難度:0.4
相似題
-
1.利用石灰石和煙氣中的SO2反應(yīng)生成石膏,可實(shí)現(xiàn)煙氣中脫除SO2。某研究性學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室利用如圖所示裝置制備煙氣(主要成分為SO2、CO2、N2、O2),并測(cè)定煙氣中SO2的體積分?jǐn)?shù)以及研究煙氣通過(guò)轉(zhuǎn)化器的脫硫效率。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
Ⅰ.模擬煙氣的制備。
(1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:
Ⅱ.測(cè)定煙氣中SO2的體積分?jǐn)?shù)。
(2)將A中產(chǎn)生的氣體與空氣一起通過(guò)B裝置混合均勻,從而形成模擬煙氣。將部分模擬煙氣緩慢通過(guò)C、D裝置,其中C、D中盛有的藥品分別是
a.KMnO4溶液
b.飽和NaHSO3溶液
c.飽和Na2CO3溶液
d.飽和NaHCO3溶液
裝置C的作用是:
(3)①甲同學(xué)認(rèn)為測(cè)定煙氣中SO2的體積分?jǐn)?shù)的裝置中存在缺陷,你覺(jué)得應(yīng)如何改進(jìn)
②乙同學(xué)根據(jù)模擬煙氣的流速amL?min-1和t1min后測(cè)得的量筒內(nèi)液體的體積VmL,計(jì)算煙氣中二氧化硫的體積分?jǐn)?shù)是
Ⅲ.模擬煙氣通過(guò)轉(zhuǎn)化器的脫硫效率研究。
(4)E中溶液可以催化SO2與O2的反應(yīng)生成SO42-,以達(dá)到脫硫的目的。若模擬煙氣仍以amL?min-1的流速通過(guò)轉(zhuǎn)化器E裝置,t2min后,向E裝置中加入酸化的BaCl2溶液,得到白色渾濁液,經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥、稱量,得到mg固體。若實(shí)驗(yàn)測(cè)得的氣體體積已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積,則該轉(zhuǎn)化器的脫硫效率是發(fā)布:2024/12/30 4:30:1組卷:74引用:2難度:0.6 -
2.認(rèn)識(shí)含硫物質(zhì)的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化規(guī)律,能幫助我們更好地認(rèn)識(shí)自然和保護(hù)環(huán)境。
(1)酸雨的形成原因,將SO2氣體通入蒸餾水中,取出部分溶液并用pH計(jì)測(cè)定其pH,每隔 10min讀數(shù)一次,所得數(shù)據(jù)如下:時(shí)間(min) 0 10 20 30 40 pH 4.95 4.94 4.86 4.85 4.85
(2)防治SO2對(duì)環(huán)境的污染。
①?gòu)奈镔|(zhì)分類角度看,SO2屬于酸性氧化物,工業(yè)上常用熟石灰將SO2轉(zhuǎn)化為亞硫酸鹽,寫(xiě)出所得亞硫酸鹽的化學(xué)式:
②從元素價(jià)態(tài)看,SO2中S元素為+4價(jià),既具有氧化性,又具有還原性。用生物質(zhì)熱解氣(主要成分為CO、CH4、H2)可將SO2在高溫下還原成單質(zhì)硫。寫(xiě)出CO還原SO2反應(yīng)的化學(xué)方程式:
(3)獲取空氣質(zhì)量信息。某化學(xué)小組為了測(cè)定空氣中SO2的體積分?jǐn)?shù),做了如下實(shí)驗(yàn):取標(biāo)準(zhǔn)狀況下的空氣20.00L(含N2、O2、CO2、SO2),緩慢通過(guò)足量溴水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:SO2+Br2+H2O→2HBr+H2SO4。在所得溶液中加入稍過(guò)量的BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,過(guò)濾后將沉淀洗滌、干燥,稱得其質(zhì)量為4.66g??諝鈽悠分蠸O2的體積分?jǐn)?shù)為
(4)你認(rèn)為減少酸雨可采取的措施是
A.①②③
B.②③④⑤
C.①③⑤
D.①③④⑤發(fā)布:2024/12/30 5:0:1組卷:59引用:3難度:0.8 -
3.研究表明,硫酸型酸雨的形成與空氣中氮的氧化物和碳?xì)浠衔镉嘘P(guān),其部分過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ?。?/h2>
A.優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)和減少汽車尾氣排放可減少酸雨的形成 B.1mol?OH中含有10NA個(gè)電子(NA為阿伏加德羅常數(shù)的值) C.②③中硫元素的化合價(jià)均發(fā)生改變 D.光能促進(jìn)酸雨的形成 發(fā)布:2024/12/30 7:0:1組卷:3引用:1難度:0.7
把好題分享給你的好友吧~~