采用科學(xué)技術(shù)減少氮氧化物、SO2等物質(zhì)的排放,可促進(jìn)社會(huì)主義生態(tài)文明建設(shè)。
(1)氨法脫硫,是一種高效低耗能的濕法脫硫方式,利用氨水吸收廢氣中的SO2,并在富氧條件下氧化為硫酸銨,得到化肥產(chǎn)品。該總反應(yīng)的化學(xué)方程式:4NH3?H2O+2SO2+O2=2(NH4)2SO4+2H2O 或 4NH3+2SO2+O2+2H2O=2(NH4)2SO44NH3?H2O+2SO2+O2=2(NH4)2SO4+2H2O 或 4NH3+2SO2+O2+2H2O=2(NH4)2SO4。
(2)NH3催化還原氮氧化物(SCR)技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術(shù)。反應(yīng)原理如圖1所示:![](https://img.jyeoo.net/quiz/images/svg/202309/339/eaee5748.png)
①SCR技術(shù)中的氧化劑為 NO、NO2NO、NO2。
②當(dāng)NO2與NO的物質(zhì)的量之比為1:1時(shí),與足量氨氣在一定條件下發(fā)生反應(yīng)。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2NH3+NO+NO2 催化劑 2N2+3H2O2NH3+NO+NO2 催化劑 2N2+3H2O。
(3)煤燃燒排放的煙氣含有SO2和NOx,是大氣的重要污染源之一。用Ca(ClO)2溶液對(duì)煙氣[n(SO2):n(NO)=3:2]同時(shí)脫硫脫硝(分別生成SO2-4、NO-3),得到NO、SO2脫除率如圖2所示:
①SO2脫除率高于NO的原因可能是:SO2 比NO溶解度大(或 SO2 比NO還原性強(qiáng)),更容易發(fā)生反應(yīng)SO2 比NO溶解度大(或 SO2 比NO還原性強(qiáng)),更容易發(fā)生反應(yīng)。
②依據(jù)圖中信息,在80min時(shí),吸收液中n(NO-3):n(Cl-)=4:214:21。
(4)SO2煙氣脫除的一種工業(yè)流程如圖3所示:
①用純堿溶液吸收SO2將其轉(zhuǎn)化為HSO-3,反應(yīng)的離子方程式:H2O+2SO2+CO2-3═2HSO-3+CO2H2O+2SO2+CO2-3═2HSO-3+CO2
②煙氣的SO2用石灰乳吸收得到CaSO3漿料,以CaSO3漿料制備NaHSO3溶液的實(shí)驗(yàn)方案為 向CaSO3漿料中加入一定量3mol?L-1Na2SO4,邊攪拌邊滴加總量與Na2SO4溶液相同的3mol?L-1H2SO4,測(cè)定反應(yīng)后的溶液的pH,再用3mol?L-1H2SO4或3mol?L-1Na2SO4調(diào)節(jié)溶液的pH在4~6之間,過濾,得NaHSO3溶液向CaSO3漿料中加入一定量3mol?L-1Na2SO4,邊攪拌邊滴加總量與Na2SO4溶液相同的3mol?L-1H2SO4,測(cè)定反應(yīng)后的溶液的pH,再用3mol?L-1H2SO4或3mol?L-1Na2SO4調(diào)節(jié)溶液的pH在4~6之間,過濾,得NaHSO3溶液。
已知:2CaSO3+Na2SO4+H2SO4+4H2O═2CaSO4?2H2O+2NaHSO3;CaSO4?2H2O;難溶于水;pH=4~6溶液中HSO-3能大量存在。
實(shí)驗(yàn)中可選用的試劑:3mol?L-1Na2SO4、3mol?L-1H2SO4、1mol?L-1NaOH。
催化劑
催化劑
SO
2
-
4
NO
-
3
NO
-
3
HSO
-
3
CO
2
-
3
HSO
-
3
CO
2
-
3
HSO
-
3
HSO
-
3
【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】4NH3?H2O+2SO2+O2=2(NH4)2SO4+2H2O 或 4NH3+2SO2+O2+2H2O=2(NH4)2SO4;NO、NO2;2NH3+NO+NO2 2N2+3H2O;SO2 比NO溶解度大(或 SO2 比NO還原性強(qiáng)),更容易發(fā)生反應(yīng);4:21;H2O+2SO2+═2+CO2;向CaSO3漿料中加入一定量3mol?L-1Na2SO4,邊攪拌邊滴加總量與Na2SO4溶液相同的3mol?L-1H2SO4,測(cè)定反應(yīng)后的溶液的pH,再用3mol?L-1H2SO4或3mol?L-1Na2SO4調(diào)節(jié)溶液的pH在4~6之間,過濾,得NaHSO3溶液
催化劑
CO
2
-
3
HSO
-
3
【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)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/8/23 10:0:9組卷:44引用:1難度:0.7
相似題
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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)以及研究煙氣通過轉(zhuǎn)化器的脫硫效率。請(qǐng)回答下列問題:
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:75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量的BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,過濾后將沉淀洗滌、干燥,稱得其質(zhì)量為4.66g。空氣樣品中SO2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:61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),其部分過程如圖所示。下列說法錯(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