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煤燃燒排放的煙氣含有SO2和NOx,形成酸雨、污染大氣,采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時對煙氣進行脫硫、脫硝,回答下列問題:
(1)NaClO2的化學名稱為
亞氯酸鈉
亞氯酸鈉
。
(2)在鼓泡反應器中通入含有SO2和NO的煙氣,反應溫度323K,NaClO2溶液濃度為5×10-3mol?L-1.反應一段時間后溶液中離子濃度的分析結(jié)果如下表
離子 SO42- SO32- NO3- NO2- Cl-
c/(mol?L-1 8.35×10-4 6.87×10-6 1.5×10-4 1.2×10-5 3.4×10-3
①寫出NaClO2溶液脫硝過程中主要反應的離子方程式
3ClO2-+4NO+4OH-=4NO3-+3Cl-+2H2O
3ClO2-+4NO+4OH-=4NO3-+3Cl-+2H2O
。增加壓強,NO的轉(zhuǎn)化率
提高
提高
(填“提高”“不變”或“降低”)。
②隨著吸收反應的進行,吸收劑溶液的pH逐漸
降低
降低
 (填“提高”“不變”或“降低”)。
③由實驗結(jié)果可知,脫硫反應速率
大于
大于
脫硝反應速率(填“大于”或“小于”)。原因是除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同,還可能是
NO溶解度較低或脫硝反應活化能較高
NO溶解度較低或脫硝反應活化能較高

(3)在不同溫度下,NaClO2溶液脫硫、脫硝的反應中,
SO2和NO的平衡分壓px如圖所示。
①由圖分析可知,反應溫度升高,脫硫、脫硝反應的平衡常數(shù)均
減小
減小
(填“增大”“不變”或“減小”)。
②反應ClO2-+2SO32-═2SO42-+Cl-的平衡常數(shù)K表達式為
K=
c
C
l
-
c
2
S
O
2
-
4
c
C
l
O
-
2
c
2
S
O
2
-
3
K=
c
C
l
-
c
2
S
O
2
-
4
c
C
l
O
-
2
c
2
S
O
2
-
3
。
(4)如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2,也能得到較好的煙氣脫硫效果。從化學平衡原理分析,Ca(ClO)2相比NaClO具有的優(yōu)點是
形成CaSO4沉淀,降低硫酸根離子濃度,反應平衡向產(chǎn)物方向移動,SO2轉(zhuǎn)化率提高
形成CaSO4沉淀,降低硫酸根離子濃度,反應平衡向產(chǎn)物方向移動,SO2轉(zhuǎn)化率提高
。

【答案】亞氯酸鈉;3ClO2-+4NO+4OH-=4NO3-+3Cl-+2H2O;提高;降低;大于;NO溶解度較低或脫硝反應活化能較高;減??;K=
c
C
l
-
c
2
S
O
2
-
4
c
C
l
O
-
2
c
2
S
O
2
-
3
;形成CaSO4沉淀,降低硫酸根離子濃度,反應平衡向產(chǎn)物方向移動,SO2轉(zhuǎn)化率提高
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:81引用:4難度:0.5
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    發(fā)布:2025/1/6 6:0:5組卷:31引用:4難度:0.7
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    ②CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H2=+41.2kJ?mol-1

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    (1)如圖1是該反應在不同溫度下CO的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的曲線.
    ①T1和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關(guān)系是K1
    K2(填“>”、“<”或“=”).
    ②以下有關(guān)說法正確的是
     

    a.恒溫、恒容條件下,容器內(nèi)的壓強不發(fā)生變化則可逆反應達到平衡
    b.一定條件下,H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍時可逆反應達到平衡
    c.使用合適的催化劑能縮短達到平衡的時間并提高CH3OH的產(chǎn)率
    d.某溫度下,將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中,充分反應,達到平衡后,測得c(CO)=0.2mol/L,則CO的轉(zhuǎn)化率為80%
    (2)已知在常溫常壓下①2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-akJ?mol-1
    ②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-bkJ?mol-1③H2O(g)=H2O(1)△H=-ckJ?mol-1
    則:CH3OH(1)+O2(g)=CO(g)+2H2O(1)△H=
     
    kJ?mol-1
    (3)2009年10月,中國科學院長春應用化學研究所在甲醇燃料電池技術(shù)方面獲得新突破,組裝出了自呼吸電池及主動式電堆.甲醇燃料電池的工作原理如圖2所示.
    ①該電池正極的電極反應式為
     

    ②工作一段時間后,當6.4g甲醇完全反應生成CO2時,有
     
    個電子發(fā)生轉(zhuǎn)移.
    (4)以上述電池做電源,用圖3所示裝置,在實驗室中模擬鋁制品面“鈍化”處理的過程中,發(fā)現(xiàn)溶液逐漸變渾濁,原因是
     
    、
     
    (用相關(guān)的電極反應式和離子方程式表示)

    發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:26引用:3難度:0.5
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