硝酸厂的烟气中含有大量的氮氧化物(NO2),将烟气与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3[Ce中文名“铈”]的混合溶液中实现无害化处理,其转化过程如图所示。下列说法正确的是
A.过程Ⅰ发生反应的离子方程式:H2+Ce4+═2H++Ce3+
B.x=l时,过程Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1
C.处理过程中,混合溶液中Ce3+和Ce4+总数减少
D.该转化过程的实质为NOx被H2还原
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硝酸厂的烟气中含有大量的氮氧化物(NO2),将烟气与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3[Ce中文名“铈”]的混合溶液中实现无害化处理,其转化过程如图所示。下列说法正确的是
A.过程Ⅰ发生反应的离子方程式:H2+Ce4+═2H++Ce3+
B.x=l时,过程Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1
C.处理过程中,混合溶液中Ce3+和Ce4+总数减少
D.该转化过程的实质为NOx被H2还原
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硝酸厂的烟气中含有大量的氮氧化物(NOx),将烟气与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3[Ce中文名“铈”]的混合溶液中实现无害化处理,其转化过程如图所示。下列说法正确的是
A.过程Ⅰ发生反应的离子方程式:H2+Ce2+═2H++Ce3+
B.x=l时,过程Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1
C.处理过程中,混合溶液中Ce3+和Ce2+总数减少
D.该转化过程的实质为NOx被H2还原
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硝酸厂的烟气中含有大量的氮氧化物(NOx),将烟气与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3[Ce中文名“铈”]的混合溶液中实现无害化处理,其转化过程如图所示。下列说法正确的是
A.该转化过程的实质为NOx被H2还原
B.x=l时,过程II中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1
C.处理过程中,混合溶液中Ce3+和Ce4+总数减少
D.过程I发生反应的离子方程式:H2+Ce4+=2H++Ce3+
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合成氨厂和硝酸厂的烟气中含有大量的氮氧化物(NOx),通常使用以下两种方法将烟气中的氮氧化物转化为无害物质。
(1)还原法。常温下,将NO与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3的混合溶液中,其转化过程如下图所示。
①过程混合溶液中Ce3+和Ce4+离子的总数________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
②反应II中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________________。
(2)电解法。先用6%稀硝酸吸收NOx,会生成HNO2(一元弱酸),再将吸收液导入电解槽中进行电解,使之转化为硝酸,其电解装置如图所示:
①中a应连接电源的____________(填“正极”或“负极”)。
②石墨电极做成颗粒状的目的是________________。
③阳极的电极反应式为____________________________________。
④电解一段时间后,当电路中有5mol电子转移时,阳离子交换膜两侧溶液相差____g。
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用还原法可以将硝酸厂烟气中的大量氮氧化物(NOx),转化为无害物质。常温下,将NO与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3的混合溶液中,其转化过程如下图所示。下列说法不正确的是
A. 反应I的离子反应方程式为2Ce4++H2=2Ce3++2H+
B. 反应II中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
C. 反应前溶液中c(Ce4+)一定等于反应后溶液中的c(Ce4+)
D. 反应过程中混合溶液内Ce3+和Ce4+离子的总数一定保持不变
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用还原法可以将硝酸厂烟气中的大量氮氧化物(NOx)转化为无害物质。常温下,将NO与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3的混合溶液中,其转化过程如图所示。下列说法不正确的是
A.反应Ⅰ的离子反应方程式为2Ce4++H2===2Ce3++2H+
B.反应前溶液中c(Ce4+)一定等于反应后溶液中的c(Ce4+)
C.反应Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
D.反应过程中混合溶液内Ce3+和Ce4+的总数一定保持不变
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硝酸厂的烟气中含有大量的氮氧化物,将烟气与的混合气体通入与的混合溶液中实现无害化处理,其转化过程如图所示。下列说法正确的是
A.没有出现在图示转化中,其作用为催化剂
B.处理过程中,混合溶液中和总数减少
C.该转化过程的实质为被还原
D.时,反应II中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
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煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx(主要成分为NO、NO2的混合物),对烟气进行脱硫、脱硝有多种方法。
(1)碱液吸收法:采用石灰乳脱除SO2.脱除后的主要产物是_____。
(2)液相氧化法:采用 NaClO溶液进行脱除。
①NaClO水解的离子方程式是_____。
②NaClO溶液吸收NO的主要过程如下
i.NO(aq)+HClO(aq)⇌NO2(aq)+HCl(aq) △H1
ii.3NO2(aq)+H2O(1)⇌2HNO3(aq)+NO(aq) △H2
NO(aq)转化为HNO3(aq)的热化学方程式是_____。
③研究pH对NO脱除率的影响。调节 NaClO溶液的初始pH,NO的脱除率如表:
初始pH | 3.5 | 4.5 | 5.5 | 6.5 | 7.5 |
NO脱除率 | 91% | 88% | 83% | 65% | 51% |
pH影响NO脱除率的原因是_____。
(3)研究发现,在液相氧化法中,一定量的SO2能提高NOx的脱除率。当pH=5.5时,SO2对有效氯含量、NOx脱除率的影响如图所示。
①据图1,通入SO2后有效氯含量降低。SO2和HClO反应的离子方程式是_____。
②针对图2中NOx脱除率提高的原因,研究者提出了几种可能发生的反应:
A.SO2+2NO+H2O═N2O+H2SO4
B.2SO2+2NO+2H2O═N2+2H2SO4
C.4SO2+2NO2+4H2O═N2+4H2SO4
用同位素示踪法确认发生的反应:把15NO2和NO按一定比例混合,通入SO2的水溶液中,检测气体产物。
a.气体产物中主要含有15NO2、N2O,则发生的主要反应是_____(填序号)。
b.同时检测到气体产物中还有15N N,产生15N N的化学方程式是_____。
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合成氨厂和硝酸厂的烟气中含有大量的氮氧化物(NOx),脱硝通常是指将烟气中的氮氧化物转化为无毒无害的物质的化学过程。
(1)选择性催化还原技术(SCR)是目前最成熟的脱硝技术,即在金属催化剂的作用下,用还原剂(如NH3)选择性的与NOx反应生成N2和H2O。
已知:4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)△H=-905.5kJ•mol-1
N2(g)+O2(g)⇌2NO(g) △H=+180kJ•mol-1
脱硝反应:4NH3(g)+6NO(g)⇌5N2(g)+6H2O(g)的△H=_______kJ•mol-1
(2)将amolN2和3amolH2通入一密闭容器中在不同的温度和压强下发生反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)。测得平衡体系中NH3的物质的量的分数如图所示。
①下列可提高氨气产率的途径是__________。
A.尽量提高反应温度 B.对原料气适当加压
C.采用适当的催化剂 D.将氨气液化,不断移出液氨
②上图所示平衡体系中当NH3的物质的量分数分别为0.549和0.429时,该反应的平衡常数分别为K1和K2,则K1________K2(填写“>”,“<”或“=”)。当NH3的物质的量分数为0.600时,容器的体积为2L,此时该反应的化学平衡常数K=________。
(3)常温下,将NO和H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3的混合溶液中其物质转化过程如图所示,
①反应I中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。
②写出该过程的总化学反应方程式_____________________________________。
(4)直接电解吸收也是脱硝的一种方法,先用6%的稀硝酸吸收NOx,会生成HNO2(一种一元弱酸),再将吸收液导入电解槽中进行电解,使之转化为硝酸,其电解装置如图所示。
①图中b应连接电源的_______(“正极”或“负极”)。
②阳极的电极反应式为___________________。
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燃煤烟气中含有大量SO2和NO。某科研小组研究臭氧氧化-碱吸收法同时脱除SO2和NO工艺,氧化过程反应原理及反应热、浯化能数据如下:
反应I: NO(g)+O3(g) NO2(g)+ O2(g) △H1=-200.9kJ/mol' Ea1=3.2 kJ/mol.
反应Ⅱ:SO2(g))+ O3(g)SO3(g)+O2(g) △H2=-241.6kJ/mol Ea2= 58 kJ/mol
已知该体系中温度80℃以上臭氧发生分解反应:2O3(g) 3O2(g) 请回答:
(1)已知反应I在低温下自发进行,则该反应的熵变△S___________0(填“大于”或“小于”)。
(2)其它条件不变,每次向反应器中充入含1.0 mol NO、10 mol SO2的模拟烟气和2.0 molO3,改变温度,反应相同时间后体系中NO和SO2的转化率如图所示:
①由图1可知相同温度下NO的转化率远高于SO2,结合题中数据分析其可能原因_________。
②100℃、反应相同时间t时O3的分解率达10%,则体系中剩余O3的物质的量是______mol。
③下列说法正确的是_______。
A.P点一定为平衡状态点
B.温度高于200℃后,NO和SO2的转化率随温度升高显著下降、最后几乎为零
C.其它条件不变,若缩小反应器的容积可提高NO和SO2的转化率
D.臭氧氧化过程不能有效地脱除SO2,但后续步骤碱吸收可以有效脱硫
(3)150℃条件下,向反应器中充入含1molNO、1molSO2的模拟烟气,在图2中分别画出NO和SO2的物质的量随O3量的变化曲线。________
(4)工业上可以通过电解NO制备NH4NO3,原理如图3所示。写出电解过程阳极的电极反应式_______。
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