工业排放物可能对环境和人体健康产生危害,必须经过处理才可排放。根据题意回答下列问题。
Ⅰ.处理含SO2、NO的烟气
在323 K温度下,向盛有NaClO2溶液的鼓泡反应器中通入含有SO2和NO的烟气。
(1)写出NaClO2溶液脱硝过程中反应的离子方程式___________________ 。
(2)由实验测得,脱硫反应速率大于脱硝反应速率,原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同,还可能是___________。
(3)采用NaClO、Ca(ClO) 2替代NaClO2,也能较好的除去SO2。从化学平衡原理分析,Ca(ClO) 2相比NaClO具有的优点是___________________。
Ⅱ.处理含H2S的烟气
生物脱H2S原理为:
H2S(g) + Fe2(SO4)3(aq) = S(s) + 2FeSO4(aq) + H2SO4(aq) ΔH1
4FeSO4(aq) + O2(g) + 2H2SO4(aq) 2Fe2(SO4)3(aq) + 2H2O(l) ΔH2
(1)反应2H2S(g) + O2 (g) = 2S(s) + 2H2O(l) 的ΔH3=___________________。
(2)若反应温度过高,反应速率下降(如图),其原因是______________。
Ⅲ.处理污水的化学方法有许多,混凝法、氧化还原法、中和法、电解法等。处理含Na2SO4的废水常用三室式电渗析法,原理如图所示,采用惰性电极,ab、cd均为离子交换膜,在直流电场的作用下,两膜中间的Na+和SO42-可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。
(1)负极反应式为___________________。
(2)当电路中通过1电子的电量时,会有_________的O2生成。
高三化学综合题中等难度题
工业排放物可能对环境和人体健康产生危害,必须经过处理才可排放。根据题意回答下列问题。
Ⅰ.处理含SO2、NO的烟气
在323 K温度下,向盛有NaClO2溶液的鼓泡反应器中通入含有SO2和NO的烟气。
(1)写出NaClO2溶液脱硝过程中反应的离子方程式___________________ 。
(2)由实验测得,脱硫反应速率大于脱硝反应速率,原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同,还可能是___________。
(3)采用NaClO、Ca(ClO) 2替代NaClO2,也能较好的除去SO2。从化学平衡原理分析,Ca(ClO) 2相比NaClO具有的优点是___________________。
Ⅱ.处理含H2S的烟气
生物脱H2S原理为:
H2S(g) + Fe2(SO4)3(aq) = S(s) + 2FeSO4(aq) + H2SO4(aq) ΔH1
4FeSO4(aq) + O2(g) + 2H2SO4(aq) 2Fe2(SO4)3(aq) + 2H2O(l) ΔH2
(1)反应2H2S(g) + O2 (g) = 2S(s) + 2H2O(l) 的ΔH3=___________________。
(2)若反应温度过高,反应速率下降(如图),其原因是______________。
Ⅲ.处理污水的化学方法有许多,混凝法、氧化还原法、中和法、电解法等。处理含Na2SO4的废水常用三室式电渗析法,原理如图所示,采用惰性电极,ab、cd均为离子交换膜,在直流电场的作用下,两膜中间的Na+和SO42-可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。
(1)负极反应式为___________________。
(2)当电路中通过1电子的电量时,会有_________的O2生成。
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(14分)H2S和SO2会对环境和人体健康带来极大的危害,工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放,回答下列方法中的问题。
Ⅰ.H2S的除去
方法1:生物脱H2S的原理为:
H2S+Fe2(SO4)3S↓+2FeSO4+H2SO4
4FeSO4+O2+2H2SO42Fe2(SO4)3+2H2O
(1)硫杆菌存在时,FeSO4被氧化的速率是无菌时的5×105倍,该菌的作用是______________。
(2)由图3和图4判断使用硫杆菌的最佳条件为______________。若反应温度过高,反应速率下降,其原因是______________。
方法2:在一定条件下,用H2O2氧化H2S
(3)随着参加反应的n(H2O2)/n(H2S)变化,氧化产物不同。当n(H2O2)/n(H2S)=4时,氧化产物的分子式为__________。
Ⅱ.SO2的除去
方法1(双碱法):用NaOH吸收SO2,并用CaO使NaOH再生
NaOH溶液Na2SO3
(4)写出过程①的离子方程式:____________________________;CaO在水中存在如下转化:
CaO(s)+H2O (l) Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH−(aq)
从平衡移动的角度,简述过程②NaOH再生的原理____________________________________。
方法2:用氨水除去SO2
(5)已知25℃,NH3·H2O的Kb=1.8×10−5,H2SO3的Ka1=1.3×10−2,Ka2=6.2×10−8。若氨水的浓度为2.0 mol·L-1,溶液中的c(OH−)=_________________mol·L−1。将SO2通入该氨水中,当c(OH−)降至1.0×10−7 mol·L−1时,溶液中的c()/c()=___________________。
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[2017天津卷]H2S和SO2会对环境和人体健康带来极大的危害,工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放,回答下列方法中的问题。
Ⅰ.H2S的除去
方法1:生物脱H2S的原理为:
H2S+Fe2(SO4)3 S↓+2FeSO4+H2SO4
4FeSO4+ O2+2H2SO42Fe2(SO4)3 +2H2O
(1)硫杆菌存在时,FeSO4被氧化的速率是无菌时的5×105倍,该菌的作用是______________。
(2)由图3和图4判断使用硫杆菌的最佳条件为______________。若反应温度过高,反应速率下降,其原因是______________。
方法2:在一定条件下,用H2O2氧化H2S
(3)随着参加反应的n(H2O2)/n(H2S)变化,氧化产物不同。当n(H2O2)/n(H2S)=4时,氧化产物的分子式为__________。
Ⅱ.SO2的除去
方法1(双减法):用NaOH吸收SO2,并用CaO使NaOH再生
NaOH溶液Na2SO3溶液
(4)写出过程①的离子方程式:____________________________;CaO在水中存在如下转化:
CaO(s)+ H2O (l) Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH−(aq)
从平衡移动的角度,简述过程②NaOH再生的原理____________________________________。
方法2:用氨水除去SO2
(5)已知25℃,NH3·H2O的Kb=1.8×10−5,H2SO3的Ka1=1.3×10−2,Ka2=6.2×10−8。若氨水的浓度为2.0 mol·L−1,溶液中的c(OH−)=_________________ mol·L−1。将SO2通入该氨水中,当c(OH−)降至1.0×10−7 mol·L−1时,溶液中的c()/c()=___________________。
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H2S和SO2会对环境和人体健康带来极大的危害,工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放,回答下列各方法中的问题。
Ⅰ.H2S的除去
方法1:生物脱H2S的原理:
H2S+Fe2(SO4)3===S↓+2FeSO4+H2SO4
4FeSO4+O2+2H2SO42Fe2(SO4)3+2H2O
(1)硫杆菌存在时,FeSO4被氧化的速率是无菌时的5×105倍,该菌的作用是_______________________________________________________________。
(2)由图1和图2判断使用硫杆菌的最佳条件为____________________________。
若反应温度过高,反应速率下降,其原因是_________________________________。
方法2:在一定条件下,用H2O2氧化H2S
(3)随着参加反应的n(H2O2)/n(H2S)变化,氧化产物不同。当n(H2O2)/n(H2S)=4时,氧化产物的分子式为________。
Ⅱ.SO2的除去
方法1(双碱法):用NaOH吸收SO2,并用CaO使NaOH再生
NaOH溶液Na2SO3溶液
(4)写出过程①的离子方程式:__________________________________________;
CaO在水中存在如下转化:CaO(s)+H2O(l)===Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)从平衡移动的角度,简述过程②NaOH再生的原理__________________________________________。
方法2:用氨水除去SO2
(5)已知25 ℃,NH3·H2O的Kb=1.8×10-5,H2SO3的Ka1=1.3×10-2,Ka2=6.2×10-8。若氨水的浓度为2.0 mol·L-1,溶液中的c(OH-)=____ mol·L-1。将SO2通入该氨水中,当c(OH-)降至1.0×10-7mol·L-1时,溶液中的c(SO32-)/c(HSO3-)=________。
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H2S和SO2会对环境和人体健康带来极大的危害,工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放,回答下列各方法中的问题。
Ⅰ.H2S的除去
方法1:生物脱H2S的原理为:
H2S+Fe2(SO4)3S↓+2FeSO4+H2SO4
4FeSO4+O2+2H2SO42Fe2(SO4)3+2H2O
(1)硫杆菌存在时,FeSO4被氧化的速率是无菌时的5×105倍,该菌的作用是______________。
(2)由图3和图4判断使用硫杆菌的最佳条件为______________。若反应温度过高,反应速率下降,其原因是______________。
方法2:在一定条件下,用H2O2氧化H2S
(3)随着参加反应的n(H2O2)/n(H2S)变化,氧化产物不同。当n(H2O2)/n(H2S)=4时,氧化产物的分子式为__________。
Ⅱ.SO2的除去
方法1(双碱法):用NaOH吸收SO2,并用CaO使NaOH再生
NaOH溶液Na2SO3
(4)写出过程①的离子方程式:____________________________;CaO在水中存在如下转化:
CaO(s)+H2O (l) Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH−(aq)
从平衡移动的角度,简述过程②NaOH再生的原理____________________________________。
方法2:用氨水除去SO2
(5)已知25℃,NH3·H2O的Kb=1.8×10−5,H2SO3的Ka1=1.3×10−2,Ka2=6.2×10−8。若氨水的浓度为2.0 mol·L-1,溶液中的c(OH−)=_________________mol·L−1。将SO2通入该氨水中,当c(OH−)降至1.0×10−7 mol·L−1时,溶液中的c()/c()=___________________。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
H2S和SO2会对环境和人体健康带来极大的危害,工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放,回答下列各方法中的问题。
Ⅰ.H2S的除去
方法1:生物脱H2S的原理为:
H2S+Fe2(SO4)3S↓+2FeSO4+H2SO4
4FeSO4+O2+2H2SO42Fe2(SO4)3+2H2O
(1)硫杆菌存在时,FeSO4被氧化的速率是无菌时的5×105倍,该菌的作用是______________。
(2)由图3和图4判断使用硫杆菌的最佳条件为______________。若反应温度过高,反应速率下降,其原因是______________。
方法2:在一定条件下,用H2O2氧化H2S
(3)随着参加反应的n(H2O2)/n(H2S)变化,氧化产物不同。当n(H2O2)/n(H2S)=4时,氧化产物的分子式为__________。
Ⅱ.SO2的除去
方法1(双碱法):用NaOH吸收SO2,并用CaO使NaOH再生
NaOH溶液Na2SO3
(4)写出过程①的离子方程式:____________________________;CaO在水中存在如下转化:
CaO(s)+H2O (l) Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH−(aq)
从平衡移动的角度,简述过程②NaOH再生的原理____________________________________。
方法2:用氨水除去SO2
(5)已知25℃,NH3·H2O的Kb=1.8×10−5,H2SO3的Ka1=1.3×10−2,Ka2=6.2×10−8。若氨水的浓度为2.0 mol·L-1,溶液中的c(OH−)=_________________mol·L−1。将SO2通入该氨水中,当c(OH−)降至1.0×10−7 mol·L−1时,溶液中的c()/c()=___________________。
高三化学简答题困难题查看答案及解析
金属冶炼、电镀、电路板生产等过程会产生大量的 Cu2+,Cu2+是一种重金属离子,严重影响水生动植物的生长发育,对人体健康也有很大危害,必须经过处理达标后方可排放。某电路板生产企业的水质情况及国家允许排放的污水标准如下表:
项目 | 废水水质 | 排放标准 |
pH | 1.0 | 6~9 |
Cu2+(mg/L) | 1470 | ≤0.5 |
氨氮(mg/L) | 2632 | ≤15 |
Ⅰ.为研究上述废水中 Cu2+的处理方法并实现 Cu 的资源化回收,有研究者进行了如下实验: 向一定体积的废水中加入一定量废铁屑和焦炭粉,置于搅拌器上搅拌 90min、静置,经分析测得上清液中铜含量约为 72mg/L;滤出上清液,向滤液中加入一定量 FeS 固体,充分搅拌后静置,经分析测得其中铜含量已经达标。
(1)在 pH=1.0 的废水中,氨氮的主要存在形式是_____(用化学式表示)。
(2)①加入废铁屑后,废水中的铜含量明显减少,反应的离子方程式是_____
②加入焦炭可以加快反应速率,原因是_________________________________
(3)结合化学用语解释加入 FeS 固体使废水达标的原因_________________________。
(4)在处理废水过程中使用的铁粉会因表面布满一层铜膜而失效,因此要对失效的铁粉进行活化处理,同时回收铜。处理方法为:用一定浓度的氨水浸泡包覆铜膜的铁粉,露置在空气中一段时间后,可以将表面的 Cu 转化为[Cu(NH3)4]2+与铁粉分离。
请写出 Cu 转化为 [Cu(NH3)4]2+的离子方程式:_____。
Ⅱ为研究废水处理的最佳 pH,取五份等量的 I 中上清液, 分别用 30%的 NaOH 溶液调节 pH 值至 8.5、9、9.5、10、11,静置后,分析上层清液中铜元素的含量。实验结果如图所示。查阅资料可知:Cu(OH)2 + 4NH3 [Cu(NH3)4]2+ + 2OH-。
(5)根据实验结果,你认为最佳的 pH 约为_____________________________。结合资料解释实验结果呈图中 b~d 段曲线所示的原因:_________________________。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境。工业上常采用催化还原法和碱吸收法处理SO2气体。
(1)下图所示:1mol CH4完全燃烧生成气态水的能量变化和1mol S(g)燃烧的能量变化。在催化剂作用下,CH4可以还原SO2生成单质S(g)、H2O(g)和CO2,写出该反应的热化学方程式________________________________________________________。
(2)焦炭催化还原二氧化硫的化学方程式为2C(s)+2SO2(g)S2(g)+2CO2(g)。一定压强下,向1L密闭容器中充入足量的焦炭和1molSO2发生反应,测得SO2的生成速率与S2(g)的生成速率随温度变化的关系如图所示:
①A、B、C、D四点对应的状态中,达到平衡状态的有_____________(填字母)。
②该反应的△H_____0(填“>”“<”或“=”)。
③下列措施能够增大SO2平衡转化率的是______________。
A.降低温度 B.增加C的量 C.减小容器体积 D.添加高效催化剂
(3)用氨水吸收SO2。25℃时2.0mol·L-1的氨水中,NH3·H2O的电离度α=______(×100%)。将含SO2的烟气通入该氨水中,当溶液显中性时,溶液中的=_______。(已知25℃,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5;Ka1(H2SO3)=1.3×10-2,Ka2(H2SO3)=6.2×10-8)
(4)当吸收液失去吸收能力后通入O2可得到NH4HSO4溶液,用如图所示装置电解所得NH4HSO4溶液可制得强氧化剂(NH4)2S2O8
①写出电解NH4HSO4溶液的化学方程式____________。
②若用9.65A的恒定电流电解饱和NH4HSO4溶液1小时,理论上生成的(NH4)2S2O8的物质的量为________。(F=96500C·mol-1)
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直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境。工业上常采用催化还原法和碱吸收法处理SO2气体。
(1)下图所示:1mol CH4完全燃烧生成气态水的能量变化和1mol S(g)燃烧的能量变化。
在催化剂作用下,CH4可以还原SO2生成单质S(g)、H2O(g)和CO2,写出该反应的热化学方程式________________________________________________________。
(2)焦炭催化还原二氧化硫的化学方程式为2C(s)+2SO2(g) S2(g)+2CO2(g)。一定压强下,向1L密闭容器中充入足量的焦炭和1molSO2发生反应,测得SO2的生成速率与S2(g)的生成速率随温度变化的关系如图所示:
①A、B、C、D四点对应的状态中,达到平衡状态的有_____________(填字母)。
②该反应的△H_____0(填“>”“<”或“=”)。
③下列措施能够增大SO2平衡转化率的是______________。
A.降低温度 B.增加C的量 C.减小容器体积 D.添加高效催化剂
(3)用氨水吸收SO2。25℃时,将含SO2的烟气通入一定浓度的氨水中,当溶液显中性时,溶液中的=_____________。(已知25℃,Ka1(H2SO3)=1.3×10-2,Ka2(H2SO3)=6.2×10-8 )
(4)当吸收液失去吸收能力后通入O2可得到NH4HSO4溶液,用如图所示装置电解所得NH4HSO4溶液可制得强氧化剂(NH4)2S2O8,请写出电解NH4HSO4溶液的化学方程式_______________。
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直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境。工业上常采用催化还原法和碱吸收法处理SO2气体。
(1)如图所示:1mol CH4完全燃烧生成气态水的能量变化和1mol S(g)燃烧的能量变化。在催化剂作用下,CH4可以还原SO2生成单质S(g)、H2O(g)和CO2,写出该反应的热化学方程式________________________________________________________。
(2)焦炭催化还原二氧化硫的化学方程式为2C(s)+2SO2(g) S2(g)+2CO2(g)。一定压强下,向1L密闭容器中充入足量的焦炭和1molSO2发生反应,测得SO2的生成速率与S2(g)的生成速率随温度变 化的关系如图所示:
①A、B、C、D四点对应的状态中,达到平衡状态的有_____________(填字母)。
②该反应的△H_____0(填“>”“<”或“=”)。
③下列措施能够增大SO2平衡转化率的是______________。
A.降低温度 B.增加C的量 C.减小容器体积 D.添加高效催化剂
(3)某研究小组用NaOH溶液吸收尾气中的二氧化硫,将得到的Na2SO3溶液进行电解,其中阴、阳膜组合电解装置如图所示,电极材料为石墨。
①a表示________(填“阴”或“阳”)离子交换膜。A~E分别代表生产中的原料或产品,其中A为浓氢氧化钠溶液,C为硫酸溶液,E表示________(写化学式)。
②电解过程中,阳极的电极反应式为_______________________________________。
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