烟气脱硫后的物质可以再生、再利用。（1）一种干法脱硫技术以CuO为吸收荆，并用CH4再生C...

烟气脱硫后的物质可以再生、再利用。

（1）一种干法脱硫技术以CuO为吸收荆，并用CH4再生CuO，原理如下：

2CuO(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CuSO4(s)　　 ΔH1=akJ·mol-1

2CuSO4(s)+CH4(g)=2Cu(s)+2SO2(g)+CO2(g)+2H2O(l)　　 ΔH2=bkJ·mol-1

2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s)　　 ΔH3=ckJ·mol-1

反应CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)的ΔH=___kJ·mol-1（用含a、b、c的代数式表示）。

（2）钠碱法脱硫后的吸收液中主要成分为NaHSO3、Na2SO3。用三室阴阳膜组合膜电解吸收液可再生得到Na2SO3，原理如图1所示。

①写出电解时HSO3-在阳极发生反应的电极反应式：___。

②电解时采用吸收液低流速通过阴极的原因为___。

③如将阴离子交换膜电换成阳离子交换膜，则出口B溶液中的溶质主要是（填化学式）___。

（3）循环流化床烟气脱硫灰的主要成分有CaCO3、CaSO3·0.5H2O、CaSO3、CaSO4。为实现脱硫灰的资源化利用，对脱硫灰进行热重分析，结果如图所示。

①图2中，1100℃时，残留固体主要成分为___；在600-630℃时有一个微弱的SO2峰，可能是由于脱硫灰中少最的FeSO4分解导致的，写出该分解反应的化学方程式：___。

②对比图2与图3知，图3中370—42℃曲线上升的原因为___。

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煤炭是我国的主要能源之一，与之伴生的二氧化硫（SO2）和酸雨污染问题较为突出。目前我国采用的控制方法是电厂烟气脱硫。烟气脱硫的原理是利用碱性物质吸收并固定酸性的二氧化硫，主要有如下两种方法：

I、钠碱循环法脱硫技术。

（1）此法是利用Na2SO3溶液可脱除烟气中的SO2。Na2SO3可由NaOH溶液吸收SO2制得，该反应的离子方程式：　　　　　　　　　　 。

（2）NaOH溶液吸收SO的过程中，pH随变化关系如下表：

①由上表判断，NaHSO3溶液显 　　 性，用化学平衡原理解释：　　　 。

②当溶液呈中性时，离子浓度关系正确的是（选填字母）：　　　 。

II、石灰石脱硫法

此法是以石灰石为原料通过系列反应将硫元素以CaSO4的形式固定，从而降低SO2的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下：

CaSO4 (s)+ CO (g）CaO(s）+ SO2 (g）+ CO2 (g）　　 △H=218.4kJ·mol-1(反应Ⅰ)

CaSO4(s)+4CO(g）CaS(s）+ 4CO2(g）　　　　　　 △H2= -175.6kJ·mol-1　 (反应Ⅱ)

请回答下列问题：

（1）结合反应Ⅰ、Ⅱ写出CaSO4(s)与CaS(s）的热化学反应方程式 　　　　　　　　　 　 。

（2）对于气体参与的反应，表示平衡常数 Kp时用气体组分(B)的平衡压强p(B)代替该气体物质的量浓度c(B)，则反应Ⅰ的Kp= 　　　　　　　　　　　　　 (用表达式表示)。

（3）假设某温度下，反应Ⅰ的速率(v1)小于反应Ⅱ的速率(v2)，则下列反应过程能量变化示意图正确的是　　　　　　　　 。

（4）图1为实验测得不同温度下反应体系中CO初始体积百分数与平衡时固体产物中CaS质量百分数 的关系曲线。则降低该反应体系中产生的SO2生成量的措施有　 　　　　　 。

A、向该反应体系中投入生石灰

B、在合适的温度区间内控制较低的反应温度

C、降低CO的初始体积百分数

D、提高反应体系的温度

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研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理及利用的方法具有重要意义。

（1）新型氨法烟气脱硫技术的化学原理是采用氨水吸收烟气中的SO2，再用一定量的磷酸与上述吸收产物反应。该技术的优点除了能回收利用SO2外，还能得到一种复合肥料，该复合肥料可能的化学式为______________________(写出一种即可)。

（2）25℃ 101KPa，将1molCH4与一定量的O2混合后，充入一密闭绝热容器内，在连续电火花的作用下反应，恢复至原状况放出QkJ热量，容器内无无CH4和O2剩余且无固体物质生成，装置内气体全部通入足量的碱石灰后，剩余bmol气体。则：

①反应开始时CH4与O2的物质的量之比为___________________________。

②若已知 C(s) + O2(g) = CO2(g)　　 △H1= -m kJ/mol

CO2(g) + C(s) = 2CO(g)　 △H2= +n kJ/mol

则表示CH4燃烧热的热化学方程式为_____________________________________________。

（3）工业上常用Na2CO3溶液吸收法处理氮的氧化物(以NO和NO2的混合物为例)。

已知：NO不能与Na2CO3溶液反应,

NO＋NO2＋Na2CO3===2NaNO2＋CO2,2NO2＋Na2CO3===NaNO2＋NaNO3＋CO2

① 用足量的Na2CO3溶液完全吸收NO和NO2的混合物，每产生22.4 L(标准状况)CO2(全部逸出)时，吸收液质量就增加44 g，则混合气体中NO和NO2的体积比为____________。

② 用Na2CO3溶液吸收法处理氮的氧化物存在的缺点是___________________。

（4）氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题

①20世纪末，科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+）为介质，用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极，实现高温常压下的电化学合成氨，提高了反应物的转化率，其实验简图如图所示，正极的电极反应式是___________________________________。

②近年，又有科学家提出在常温、常压、催化剂等条件下合成氨气的新思路，反应原理为：2N2（g）+6H2O（l）≒4NH3（g）+3O2（g），则其反应热△H=________________。

（已知：N2（g）+3H2（g）≒2NH3（g）△H=﹣92.4kJ．mol﹣1，2H2（g）+O2（g）≒2H2O（l） △H=﹣571.6kJ．mol﹣1 ）

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新型氨法烟气脱硫技术的化学原理是采用氨水吸收烟气中的，再用一定量的磷酸与上述吸收产物反应。该技术的优点除了能回收利用外，还能得到一种复合肥料。

(1)①若氨水与恰好完全反应生成正盐，则此时溶液呈________性填“酸”或“碱”。常温下弱电解质的电离平衡常数如下：氨水

溶液中通入________气体可使溶液呈中性。填“”或”此时溶液中________填“”“”或“”

(2)向溶液通入过量，充分反应后所得溶液中离子浓度大小顺序为________________。

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二氧化硫和氮氧化物是常用的化工原料，也会给大气带来严重污染，综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一。

(1) 新型氨法烟气脱硫技术的化学原理是采用氨水吸收烟气中的SO₂，其吸收的化学反应方程式为________再用一定量的磷酸与上述吸收产物反应。该技术的优点除了能回收利用SO₂外，还能得到一种复合肥料，该复合肥料可能的化学式为________（只要求写一种）。

(2) 工业上生产硫酸时，将SO₂氧化为SO₃是关键一步。

① 某温度下，SO₂（g）＋1/2O₂（g）SO₃（g）；△H= —98 kJ· mol^—1。开始时在10L的密闭容器中加入4.0mol SO₂(g)和5.0molO₂(g)，当反应达到平衡时混合气体的总物质的量为8.0mol，该温度下平衡常数K=________。

② 一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2molSO₂和1molO₂，发生下列反应：2SO₂（g）＋O₂（g）2SO₃（g）达到平衡后改变下述条件，SO₃的体积分数变大的是________

A、保持温度和容器压强不变，充入2mol SO₃ 　　

B、保持温度和容器体积不变，充入2mol N₂

C、保持温度和容器体积不变，充入0.5mol SO₂和0.25mol O₂

D、升高温度

E、移动活塞压缩气体

(3) 某人设想以如图所示装置用电化学原理生产硫酸，通入O₂的一极的电极为________极； 写出通入SO₂的电极的电极反应式：________。

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某科技小组利用NaClO, NaClO2复合吸收剂研究烟气脱硫脱硝技术.

(1)随着pH值的增大，烟气脱硫和脱硝效率均呈下降趋势，可能的原因是_________。

(2)若其他条件不变，改变脱硫脱硝温度对脱除效率的影响如下图所示:

随着温度的升高，脱硫和脱硝的效率先缓慢增加，后逐渐下降，分析可能原因有____、_____。

(3)在脱硫脱硝过程中存在ClO2、ClO2-和ClO3-,它们的含量可采用连续碘量滴定法测定。已知:碘量法的瘾定反应为I2+2S2O32-=2I-+S4O62-。

实验方法:取VmL试样，控制溶液pH，加入20%的碘化钾溶液4mL,暗处放置5分钟后，用0.01mol/LNa2S2O3溶液滴定，淀粉作指示剂，记录消耗Na2S2O3溶液体积。三次实验的溶液pH、反应及消耗Na2S2O3溶液的体积见下表:

注:实验②控制pH前先鼓入氮气以除去ClO2。

计算试样中ClO3-的浓度为多少mg/L(写出计算过程，用含V1、V2、V3、V的代数式表示)_____.

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烟气的脱硝(除)技术和脱硫(除)技术都是目前环境科学研究的热点。

(1)工业上可以采用“质子膜电解槽”对烟气进行脱硫脱硝，其工艺如图甲所示：

①溶液吸收主要反应的化学方程式为___________；

②电解的主要目的是______________，阴极的电极反应式为______________；

③“高价氮的化合物”中NO2在反应器中发生化合反应的化学方程式为______；

(2)利用活性焦炭的吸附作用，可以对烟气进行脱硫和脱硝。被吸附的与活性焦炭反应生成和，当生成时，转移电子的物质的量为__________；

(3)一定条件下，将一定浓度NOx(NO2和NO的混合气体)通入的乳浊液中，发生的反应如下：，，改变，的去除率变化情况如图乙所示。

①当大于1.4时，去除率升高，但的去除率却降低。其可能的原因是__；

②和发生的主要反应为。保持的初始浓度不变，改变，将反应后的混合气体通入乳浊液中吸收。为节省的用量，又能保持去除效果，则合适的值约为___________；

(4)已知：，，则______________________。

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【化学—选修2:化学与技术】

利用天然气合成氨的工艺流程示意如下，完成下列填空：

（1）天然气脱硫采用了Fe(OH)3，Fe(OH)3可以再生循环，可以再生循环．写出上述工艺中由Fe2S3

再生Fe(OH)3的化学方程式是　　　　　　　　 含硫化合物遇到Fe3+的反应情况与反应条件有关．以NaHS溶液与FeCl3溶液混合为

例：将溶液置于80°C的热水浴中，发现有红褐色沉淀生成，写出该反应的化学方程式：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。解释该反应在温度升高后能发生，

而低温时不易发生的原因　　　　　　　　　　　　　　　　

（2） n mol CH4经一次转化后产生CO 0.9n mol,产生H2＿＿＿mol（用含n的代数式表示）

（3）K2CO3和CO2又反应在加压下进行．加压的理论依据是　　　　 （多选扣分）

a．相似相溶原理　 B．勒夏特列原理　 c艘喊中和原理

（4）整个流程有兰处循环，一是Fe(OH)3循环，二是K2CO3(aq）循环，还有一处循环未标明．请指出上述流程图中第三处循环的物质是　　　　　 ·

（5）工业上制取的硝酸铵的流程图如下．请回答下列问题：

据图2可知工业上氨催化氧生成NO时．应该控制温度在　　　　　　 左右．其中在吸收塔中为了尽可能提高硝酸的产率，减少尾气排放．常常调节空气与NO的比例．写出吸收塔内发生反应的总化学方程式为　　　　　　　　

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化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。

（1）用生物质热解气(主要成分为CO、CH4、H2)将SO2在一定条件下还原为单质硫进行烟气脱硫。已知：

①C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1=-393.5 kJ·mol-1

②CO2(g)+C(s)=2CO(g) △H2= + 172.5 kJ·mol-1

③S(s)+O2(g)=SO2(g) △H3=- 296.0 kJ·mol-1

CO将SO2 还原为单质硫的热化学方程式为_____________________________________。

（2）CO可用于合成甲醇，一定温度下，向体积为2 L的密闭容器中加入CO和H2，发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，达到平衡后测得各组分的浓度如下：

①反应达到平衡时，CO的转化率为_______________。

②该反应的平衡常数K=________________。

③恒温恒容条件下，可以说明反应已达到平衡状态的是__________(填标号)。

A．v正(CO)=2v逆(H2)　　　　　　　　　　　　　　　　　　 B．混合气体的密度不变

C．混合气体的平均相对分子质量不变　　　　　　　　 D．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化

④若将容器体积压缩到1L，则达到新平衡时c(H2)的取值范围是_____________。

⑤若保持容器体积不变，再充入0.6 mol CO 和0.4 mol CH3OH，此时v正__________v逆(填“ >” < ”或“= ”)。

（3）常温下，HNO2 的电离常数Ka=7.1×10-4mol·L-1，NH3·H2O的电离常数Kb=1.7×10-5mol·L-1。0.1mol·L-1NH4NO2 溶液中离子浓度由大到小的顺序是__________，常温下NO2-水解反应的平衡常数Kb=__________(保留两位有效数字)。

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