)2013年全國各地連續(xù)出現(xiàn)了嚴(yán)重的霧霾天氣,給人們的出行及身體造成了極大的危害,因此研究NO2、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。
I.脫硫技術(shù)能有效控制SO2對空氣的污染。
(1)海水呈弱堿性,主要含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、CI-、SO42-、Br-、HCO3-等離子。含SO2的煙氣可利用海水脫硫,其工藝流程如下圖所示:
①向曝氣池中通入空氣的目的是 ???????????????????????
②通入空氣后曝氣池中海水與天然海水相比,濃度沒有明顯變化的離子是??? 。
a.Cl-? B.SO42-? C.HCO3-
(2)用NaOH溶液吸收煙氣中的SO2,將所得的Na2SO3溶液進(jìn)行電解,可循環(huán)再生NaOH,同時(shí)得到H2SO4,其原理如下圖所示。(電極材料為石墨)
①圖中b極要連接電的(填“正”或“負(fù)”) ?? 極,C口流出的物質(zhì)是? ?????? 。
②SO32-放電的電極反應(yīng)式為???????????????????????? ??
③電解過程中陰極區(qū)堿性明顯增強(qiáng),用平衡移動(dòng)原理解釋原因 ?? ? 。
II.我國的能消費(fèi)結(jié)構(gòu)以燃煤為主,將煤氣化可減少環(huán)境污染,但煤氣化過程中能產(chǎn)生有害氣體H2S,用足量的Na2CO3溶液可吸收,該反應(yīng)的離子方程式為 ? 。
(已知:H2S Kal=9.1×10-8;Ka2=1.1 ×10-12;H2CO3? Kal=4.30×10-7;Ka2=5.61 ×10-11)
Ⅰ(1)①將H2SO3、HSO3-等氧化為SO42-;? ②a?? (2)①正? 硫酸②SO32- -2e-+H2O=SO42-+2H+;
③在陰極H+放電生成H2,c(H+)減小,水的電離平衡正向移動(dòng),堿性增強(qiáng);
Ⅱ? CO32-+H2S=HCO3-+HS-.
【解析】
試題分析:Ⅰ(2)分析電解池中離子的移動(dòng)方向,a極連接電源負(fù)極,b極連接電源的正極,且b極發(fā)生氧化反應(yīng),生成硫酸從C口流出,陰極區(qū)H+放電生成H2,c(H+)減小,水的電離平衡正向移動(dòng),堿性增強(qiáng);Ⅱ用足量的Na2CO3溶液吸收H2S,:H2S Kal=9.1×10-8;Ka2=1.1 ×10-12;H2CO3? Kal=4.30×10-7;Ka2=5.61 ×10-11,可知酸性強(qiáng)弱順序?yàn)?/span>H2CO3> H2S >HCO3->HS-,從而反應(yīng)的離子方程式為CO32-+H2S=HCO3-+HS-.
考點(diǎn):元素化合物知識(shí)、電解原理、原電池原理。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解
催化劑 |
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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014學(xué)年江西省協(xié)作體高三第一次聯(lián)考理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題
2013年全國各地都遭遇“十面霾伏”。其中,機(jī)動(dòng)車尾氣和燃煤產(chǎn)生的煙氣對空氣質(zhì)量惡化貢獻(xiàn)較大。
(1)汽車尾氣凈化的主要原理為:2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g)。△H<0
若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行,下列示意圖正確且能說明反應(yīng)在進(jìn)行到t1時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài)的是???????? (填代號(hào))。
(下圖中υ正、K、n、w分別表示正反應(yīng)速率、平衡常數(shù)、物質(zhì)的量、質(zhì)量分?jǐn)?shù))
(2)機(jī)動(dòng)車尾氣和煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物,用CH4催化還原NOX可以消除氮氧化物的污染。已知:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)? △H=-867 kJ/mol
2NO2(g)N2O4(g)?? △H=-56.9 kJ/mol
H2O(g) = H2O(l)?? ΔH = -44.0 kJ/mol
寫出CH4催化還原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的熱化學(xué)方程式:???????????????????????????????????? 。
(3)用NH3催化還原NOX也可以消除氮氧化物的污染。如圖,采用NH3作還原劑,煙氣以一定的流速通過兩種不同催化劑,測量逸出氣體中氮氧化物含量,從而確定煙氣脫氮率(注:脫氮率即氮氧化物轉(zhuǎn)化率),
反應(yīng)原理為:NO(g) +NO2(g)+2NH3(g)2N2(g) + 3H2O(g)。
①該反應(yīng)的△S???? 0,△H????? 0(填“>”、“=”或 “<”)。
②對于氣體反應(yīng),用某組分(B)的平衡壓強(qiáng)(pB)代替物質(zhì)的量濃度(cB)也可以表示平衡常數(shù)(記作KP),
則上述反應(yīng)的KP=???????????????? 。
③以下說法正確的是????????????????? 。
A.第②種催化劑比第①種催化劑脫氮率高
B.相同條件下,改變壓強(qiáng)對脫氮率沒有影響
C.催化劑①、②分別適合于250℃和450℃左右脫氮
(4)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池,其原理見圖。該電池在使用過程中石墨I電極上生成氧化物Y,其電極反應(yīng)為?? ??????????????????? ? 。
(5)硝酸工業(yè)尾氣中氮氧化物(NO和NO2)可用尿素〔CO(NH2)2〕溶液除去。反應(yīng)生成對大氣無污染的氣體。1 mol尿素能吸收工業(yè)尾氣中氮氧化物(假設(shè)NO、NO2體積比為1:1)的質(zhì)量為___________g。
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