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“綠色化學(xué)”是化工生產(chǎn)中的重要理念。如圖為利用尿素工廠廢氣以及磷肥工廠廢渣(液)聯(lián)合生產(chǎn)硫酸銨的工藝流程。

完成下列填空:
(1)沉淀池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
H2O+2NH3+CO2+CaSO4=CaCO3↓+(NH42SO4
H2O+2NH3+CO2+CaSO4=CaCO3↓+(NH42SO4
。已知硫酸銨溶解度變化趨勢(shì)與氯化鈉相似,則從沉淀池中獲得產(chǎn)品的操作包含
過濾
過濾
、
蒸發(fā)
蒸發(fā)
、洗滌、烘干等。
(2)流程中體現(xiàn)“綠色化學(xué)”理念的設(shè)計(jì)有
尿素工廠廢氣以及磷肥工廠廢渣的綜合利用
尿素工廠廢氣以及磷肥工廠廢渣的綜合利用
、
生產(chǎn)中CO2的循環(huán)使用
生產(chǎn)中CO2的循環(huán)使用
等。
(3)為在實(shí)驗(yàn)室模擬沉淀池中的反應(yīng),設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置,導(dǎo)管a下端連接粗管的目的是
防止極易溶于水的NH3產(chǎn)生倒吸
防止極易溶于水的NH3產(chǎn)生倒吸
;導(dǎo)管b下端使用多孔球泡的目的是
增大溶解性較小的CO2與溶液的接觸面積,使微溶物轉(zhuǎn)化為難溶物的反應(yīng)更充分
增大溶解性較小的CO2與溶液的接觸面積,使微溶物轉(zhuǎn)化為難溶物的反應(yīng)更充分
。

可用甲醛法測(cè)定所得(NH42SO4樣品中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。其反應(yīng)原理可以表示為:4NH4++6HCHO→4H++6H2O+(CH26N4[已知:(CH26N4不與NaOH反應(yīng)]
實(shí)驗(yàn)過程:稱取樣品1.500g,溶解配制成250mL溶液,取25.00mL樣品溶液于錐形瓶中,加入過量的甲醛溶液,搖勻、靜置5min后,加入1~2滴甲基橙試液,用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)。
(4)終點(diǎn)的判斷依據(jù)是
加入最后一滴后,溶液立即由紅色轉(zhuǎn)化為橙色,并且30秒內(nèi)不變色,即為終點(diǎn)
加入最后一滴后,溶液立即由紅色轉(zhuǎn)化為橙色,并且30秒內(nèi)不變色,即為終點(diǎn)

(5)已知c(NaOH)=0.1010mol?L-1,消耗氫氧化鈉溶液20.00mL,則所得硫酸銨樣品中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
0.1885
0.1885
。(保留4位小數(shù))實(shí)驗(yàn)測(cè)得硫酸銨樣品中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)略高,原因可能是
ab
ab

a.甲醛被氧化
b.沒有進(jìn)行平行實(shí)驗(yàn)
c.氫氧化鈉溶液久置變質(zhì)
d.錐形瓶沒有用待測(cè)液潤洗

【答案】H2O+2NH3+CO2+CaSO4=CaCO3↓+(NH42SO4;過濾;蒸發(fā);尿素工廠廢氣以及磷肥工廠廢渣的綜合利用;生產(chǎn)中CO2的循環(huán)使用;防止極易溶于水的NH3產(chǎn)生倒吸;增大溶解性較小的CO2與溶液的接觸面積,使微溶物轉(zhuǎn)化為難溶物的反應(yīng)更充分;加入最后一滴后,溶液立即由紅色轉(zhuǎn)化為橙色,并且30秒內(nèi)不變色,即為終點(diǎn);0.1885;ab
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:54引用:2難度:0.5
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  • 1.下列說法不正確的是(  )

    發(fā)布:2024/12/30 5:30:2組卷:25引用:2難度:0.9
  • 2.右圖是某燃煤發(fā)電廠處理廢氣的裝置示意圖.裝置內(nèi)發(fā)生的主要反應(yīng)中不含(  )

    發(fā)布:2024/12/30 4:0:1組卷:328引用:16難度:0.9
  • 3.工業(yè)上常用微生物法、吸收法、電解法、還原法等消除硫、氮等引起的污染。
    (1)微生物法脫硫
    富含有機(jī)物的弱酸性廢水在SBR細(xì)菌作用下產(chǎn)生CH3COOH、H2等物質(zhì),可將廢水中
    SO
    2
    -
    4
    還原為H2S,同時(shí)用N2或CO2將H2S從水中吹出,再用堿液吸收。
    SO
    2
    -
    4
    的空間構(gòu)型為
     

    ②CH3COOH與
    SO
    2
    -
    4
    在SBR細(xì)菌作用下生成CO2和H2S的離子方程式為
     

    ③將H2S從水中吹出時(shí),用CO2比N2效果更好,其原因是
     

    (2)吸收法脫硫
    煙氣中的SO2可以用“亞硫酸銨吸收法”處理,發(fā)生的反應(yīng)為(NH42SO3+SO2+H2O═2NH4HSO3,測(cè)得25℃時(shí)溶液pH與各組分物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的變化關(guān)系如圖-1所示.b點(diǎn)時(shí)溶液pH=7,則n(
    NH
    +
    4
    ):n(
    HSO
    -
    3
    )=
     


    (3)電解法脫硫
    用NaOH吸收后SO2,所得NaHSO3溶液經(jīng)電解后可制取Na2S2O4溶液,反應(yīng)裝置如圖-2所示。電解時(shí)每有1molS2
    O
    2
    -
    4
    生成有
     
    molH+透過質(zhì)子交換膜。
    (4)還原法脫氮
    用催化劑協(xié)同納米零價(jià)鐵去除水體中
    NO
    -
    3
    。其催化還原反應(yīng)的過程如圖-3所示。
    ①該反應(yīng)機(jī)理中生成N2的過程可描述為
     

    ②過程中
    NO
    -
    3
    去除率及N2生成率如圖-4所示,為有效降低水體中氮元素的含量,宜調(diào)整水體pH為4.2,當(dāng)pH<4.2時(shí),隨pH減小,N2生成率逐漸降低的原因是
     
    。

    發(fā)布:2024/12/30 5:30:2組卷:39引用:4難度:0.5
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