燃煤煙氣中SO2和NOx是大氣污染物的主要來源，脫硫脫硝技術(shù)是煙氣治理技術(shù)的研究熱點(diǎn)。
（1）尿素/H2O2溶液脫硫脫硝。尿素[CO（NH2）2]是一種強(qiáng)還原劑。60℃時在一定濃度的尿素/H2O2溶液中通入含有SO2和NO的煙氣，煙氣中有毒氣體被一定程度吸收。
尿素/H2O2溶液對SO2具有很高的去除效率，寫出尿素和H2O2溶液吸收SO2，生成硫酸銨和CO2的化學(xué)方程式為 SO2+CO（NH2）2+H2O2+H2O═（NH4）2SO4+CO2SO2+CO（NH2）2+H2O2+H2O═（NH4）2SO4+CO2。
（2）除去煙氣中的NOx，利用氫氣選擇性催化還原（H2-SCR）是目前消除NO的理想方法。H2-SCR法的主反應(yīng)：2NO（g）+2H2（g）═N2（g）+2H2O（g）ΔH1
副反應(yīng)：2NO（g）+H2（g）═N2O（g）+H2O（g）ΔH2＜0
①已知H2（g）+12O2（g）═H2O（g）ΔH3=-241.5kJ/mol；N2（g）+O2（g）═2NO（g） ΔH4=+180.5kJ/mol,則ΔH1=-663.5-663.5kJ/mol。
②H2-SCR在Pt-HY催化劑表面的反應(yīng)機(jī)理如題圖1所示：
已知在HY載體表面發(fā)生反應(yīng)的NO、O2物質(zhì)的量之比為4：1，反應(yīng)中每生成1molN2，轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為 33mol。
（3）V2O5/羰基材料（活性炭、活性焦、活炭纖維）也可以脫硫脫硝。V2O5/羰基材料脫硫原理是：SO2在炭表面被吸附，吸附態(tài)SO2在炭表面被催化氧化為SO3，SO3再轉(zhuǎn)化為硫酸鹽等。
①V2O5/羰基材料脫硫時，通過紅外光譜發(fā)現(xiàn)，脫硫開始后催化劑表面出現(xiàn)了VOSO4的吸收峰，再通入O2后VOSO4吸收峰消失，該脫硫反應(yīng)過程可描述為 SO2與V2O5作用形成具有VOSO4結(jié)構(gòu)的中間體，VOSO4中間體與氣相的O2反應(yīng)生成SO3和V2O5（或描述為：3SO2+V2O5+O2═2VOSO4+SO3，4VOSO4+O2═2V2O5+4SO3）SO2與V2O5作用形成具有VOSO4結(jié)構(gòu)的中間體，VOSO4中間體與氣相的O2反應(yīng)生成SO3和V2O5（或描述為：3SO2+V2O5+O2═2VOSO4+SO3，4VOSO4+O2═2V2O5+4SO3）。
②V2O5/羰基材料脫硫時，控制一定氣體流速和溫度，考查了煙氣中O2的存在對V2O5/羰基材料催化劑脫硫脫硝活性的影響，結(jié)果如題圖2所示，當(dāng)O2濃度過高時，去除率下降，其可能原因是 氧氣濃度過高時，O2、SO2和NO分子會產(chǎn)生競爭吸附的局勢，當(dāng)O2分子占據(jù)催化劑過多活性位時，剩余的SO2、NO分子就不能很好地被吸附，導(dǎo)致脫硫脫硝率下降氧氣濃度過高時，O2、SO2和NO分子會產(chǎn)生競爭吸附的局勢，當(dāng)O2分子占據(jù)催化劑過多活性位時，剩余的SO2、NO分子就不能很好地被吸附，導(dǎo)致脫硫脫硝率下降。
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【考點(diǎn)】二氧化硫的污染及治理；氮氧化物的相互轉(zhuǎn)化．
【答案】SO2+CO（NH2）2+H2O2+H2O═（NH4）2SO4+CO2；-663.5；3；SO2與V2O5作用形成具有VOSO4結(jié)構(gòu)的中間體，VOSO4中間體與氣相的O2反應(yīng)生成SO3和V2O5（或描述為：3SO2+V2O5+O2═2VOSO4+SO3，4VOSO4+O2═2V2O5+4SO3）；氧氣濃度過高時，O2、SO2和NO分子會產(chǎn)生競爭吸附的局勢，當(dāng)O2分子占據(jù)催化劑過多活性位時，剩余的SO2、NO分子就不能很好地被吸附，導(dǎo)致脫硫脫硝率下降
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：129引用：2難度：0.6
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)驗室利用如圖所示裝置制備煙氣（主要成分為SO2、CO2、N2、O2），并測定煙氣中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、。（填序號）
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后測得的量筒內(nèi)液體的體積VmL，計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)驗測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計測定其pH，每隔 10min讀數(shù)一次，所得數(shù)據(jù)如下：
隨著時間的推移，pH逐漸變小的原因是時間（min） 0 10 20 30 40 pH 4.95 4.94 4.86 4.85 4.85 （用化學(xué)方程式表示）。
（2）防治SO2對環(huán)境的污染。
①從物質(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從元素價態(tài)看，SO2中S元素為+4價，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)小組為了測定空氣中SO2的體積分?jǐn)?shù)，做了如下實(shí)驗：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?？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（填字母）。①少用煤作燃料②把工廠煙囪造高③化石燃料脫硫④在已酸化的土壤中加生石灰⑤開發(fā)新能源
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)，其部分過程如圖所示。下列說法錯誤的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/30 7:0:1組卷：3引用：1難度：0.7
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