SO2和氮氧化物(NOx)都是空氣污染物,科學(xué)處理及綜合利用是環(huán)境科學(xué)研究的熱點。
(1)某科研小組研究不同條件下0.4mol?L-1(NH4)2S溶液常壓下吸收SO2煙氣的吸收率。
①溶液pH:隨著含SO2煙氣的不斷通入,SO2和硫的吸收率如圖1所示:
?。寒?dāng)pH=10-8.6,硫的總吸收率不斷減小,因為S2-濃度較高與SO2反應(yīng),生成S,同時產(chǎn)生大量的 H2S氣體H2S氣體導(dǎo)致硫的總吸收率減小。
ⅱ:當(dāng)pH=8-3,硫的總吸收率增大,生成的主要產(chǎn)物為(NH4)2S2O3和NH4HSO3。(NH4)2S2O3和NH4HSO3一定條件下反應(yīng),生成硫磺和(NH4)2SO4最終回收,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 (NH4)2S2O3+2NH4HSO3═2S↓+2(NH4)2SO4+H2O(NH4)2S2O3+2NH4HSO3═2S↓+2(NH4)2SO4+H2O。
ⅲ:當(dāng)pH<3時,吸收劑消耗完全,SO2飽和逸出吸收劑消耗完全,SO2飽和逸出導(dǎo)致SO2和硫的總吸收率降低。
②溫度:如圖2所示,該項目選擇常溫,一是為了節(jié)能,另一個原因是 常溫下硫的吸收率已經(jīng)很高了,升高溫度吸收率變化不大常溫下硫的吸收率已經(jīng)很高了,升高溫度吸收率變化不大。
③其他條件:通入含SO2煙氣的速率通入含SO2煙氣的速率。(任舉一例)
(2)聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù),是一種工業(yè)工藝技術(shù),采用“35%的氯酸(HClO3)同時脫硫脫氮技術(shù)”,處理煙氣(含SO2、NO)可獲得H2SO4、HCl、HNO3副產(chǎn)品,通過實驗發(fā)現(xiàn),當(dāng)氯酸的濃度小于35%時,SO2和NO的脫除率幾乎不變,但生成HNO3的量遠(yuǎn)小于理論值,可能的原因是 NO可能被氧化成NO2及其他含氮化合物NO可能被氧化成NO2及其他含氮化合物。
【答案】H2S氣體;(NH4)2S2O3+2NH4HSO3═2S↓+2(NH4)2SO4+H2O;吸收劑消耗完全,SO2飽和逸出;常溫下硫的吸收率已經(jīng)很高了,升高溫度吸收率變化不大;通入含SO2煙氣的速率;NO可能被氧化成NO2及其他含氮化合物
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:59引用:1難度:0.6
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1.利用石灰石和煙氣中的SO2反應(yīng)生成石膏,可實現(xiàn)煙氣中脫除SO2。某研究性學(xué)習(xí)小組在實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
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:75引用:2難度:0.6 -
2.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 -
3.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:時間(min) 0 10 20 30 40 pH 4.95 4.94 4.86 4.85 4.85
(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
A.①②③
B.②③④⑤
C.①③⑤
D.①③④⑤發(fā)布:2024/12/30 5:0:1組卷:60引用:3難度:0.8
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