我國是以煤炭為主要能源的發(fā)展中國家,煤炭燃燒產(chǎn)生的煙氣中含有大量的NOx和SO2,帶來了嚴重的大氣污染。某化工小組進行了ClO2協(xié)同氨水法脫除模擬煙氣中NOx和SO2的實驗研究,其流程如圖:
回答下列問題:
(1)制備“模擬煙氣”時應首先向裝置管道內(nèi)通入 N2N2,目的是 排盡裝置中空氣,防止NO被O2氧化排盡裝置中空氣,防止NO被O2氧化。
(2)“噴淋液”中所含ClO2可通過向酸性氯酸鈉溶液中加入葡萄糖的方法制備,同時產(chǎn)生CO2等物質(zhì),則該反應的離子方程式為 24ClO-3+24H++C6H12O6=24ClO2↑+6CO2↑+18H2O24ClO-3+24H++C6H12O6=24ClO2↑+6CO2↑+18H2O,還可將葡萄糖替換為 CC(填字母標號)。
A.FeCl3溶液 B.SO3 C.甲醇 D.酸性KMnO4溶液
(3)利用ClO2協(xié)同氨水進行脫硫脫硝凈化時,污染性氣體脫除效率變化情況如圖所示,則該脫除技術(shù)的最佳溫度應為 4040℃,噴淋塔中可能產(chǎn)生的一種副產(chǎn)物的化學式為 NH4Cl[或NH4NO3或(NH4)2SO4]NH4Cl[或NH4NO3或(NH4)2SO4],該物質(zhì)的常見用途是 作氮肥作氮肥。
(4)傳統(tǒng)濕式氨法煙氣處理技術(shù)以尿素[CO(NH2)2]熱水解產(chǎn)生的NH3溶于水為噴淋液。在催化劑作用下,噴淋除去NO過程中有一種無污染氣體生成,該反應的化學方程式為 4NH3+6NO= 催化劑 5N2+6H2O4NH3+6NO= 催化劑 5N2+6H2O。
(5)該化工小組設定模擬煙氣流量am3/h,進口NO質(zhì)量濃度b mg/m3,吸收液循環(huán)量cL/h,通過離子色譜測定脫除前后吸收液中主要離子濃度如表所示,則NO的脫除率為 30cab×100%30cab×100%(用含有a、b、c的代數(shù)式表示)。
C
l
O
-
3
C
l
O
-
3
催化劑
催化劑
30
c
ab
30
c
ab
離子種類 濃度數(shù)據(jù) |
ClO2(mg/L) | Cl-(mg/L) | SO 2 - 4 |
SO 2 - 3 |
NO - 3 |
NO - 2 |
吸收前 | 150 | 43.54 | - | - | - | - |
吸收后 | 12.62 | 110.49 | 213.64 | - | 62.00 | - |
反應前后差值 | 137.38 | 66.95 | 213.64 | - | 62.00 | - |
【考點】二氧化硫的污染及治理.
【答案】N2;排盡裝置中空氣,防止NO被O2氧化;24+24H++C6H12O6=24ClO2↑+6CO2↑+18H2O;C;40;NH4Cl[或NH4NO3或(NH4)2SO4];作氮肥;4NH3+6NO= 5N2+6H2O;×100%
C
l
O
-
3
催化劑
30
c
ab
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:87引用:4難度:0.6
相似題
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1.利用石灰石和煙氣中的SO2反應生成石膏,可實現(xiàn)煙氣中脫除SO2。某研究性學習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的體積分數(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)生反應的化學方程式:
Ⅱ.測定煙氣中SO2的體積分數(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甲同學認為測定煙氣中SO2的體積分數(shù)的裝置中存在缺陷,你覺得應如何改進
②乙同學根據(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數(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的反應生成SO42-,以達到脫硫的目的。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準狀況下的體積,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識自然和保護環(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反應的化學方程式:
(3)獲取空氣質(zhì)量信息。某化學小組為了測定空氣中SO2的體積分數(shù),做了如下實驗:取標準狀況下的空氣20.00L(含N2、O2、CO2、SO2),緩慢通過足量溴水,反應的化學方程式為: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的體積分數(shù)為
(4)你認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 -
3.研究表明,硫酸型酸雨的形成與空氣中氮的氧化物和碳氫化合物有關,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