研究烟气的脱硫（除SO2）和脱硝（除NOx）具有重要意义，请回答下列问题．（1）烟气脱硫、...

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煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx，大量排放烟气形成酸雨、污染大气，因此对烟气进行脱硫、脱硝，对环境保护有重要意义。回答下列问题：

Ⅰ.利用CO脱硫

(1)工业生产可利用CO气体从燃煤烟气中脱硫，则25℃时CO从燃煤烟气中脱硫的热化学方程式2CO(g)＋SO2(g)⇌2CO2(g)＋S(s)的焓变△H＝_____________。25℃，100kPa时，由元素最稳定的单质生成1mol纯化合物时的反应热称为标准摩尔生成焓，已知一些物质的“标准摩尔生成焓”如下表所示：

(2)在模拟脱硫的实验中，向多个相同的体积恒为2L的密闭容器中分别通入2.2mol CO和1mol SO2气体，在不同条件下进行反应，体系总压强随时间的变化如图所示。

①在实验b中，40 min达到平衡，则0～40 min用SO2表示的平均反应速率v(SO2)＝_______。

②与实验a相比，实验b可能改变的条件为_______________，实验c可能改变的条件为_________________。

Ⅱ.利用NH3脱硝

(3)在一定条件下，用NH3消除NO污染的反应原理为：4NH3(g)＋6NO(g)⇌5N2(g)＋6H2O(l)△H＝－1807.98kJ·mol－1。在刚性容器中，NH3与NO的物质的量之比分别为X、Y、Z(其中X<Y<Z)，在不同温度条件下，得到NO脱除率(即NO转化率)曲线如图所示。

①NH3与NO的物质的量之比为X时对应的曲线为_____________(填“a”“b”或“c”)。

②各曲线中NO脱除率均先升高后降低的原因为__________。

③900℃条件下，设Z＝，初始压强p0，则4NH3(g)＋6NO(g)⇌5N2(g)＋6H2O(l)的平衡常数Kp＝_____________(列出计算式即可)。

Ⅲ.利用NaCIO2脱硫脱硝

(4)利用NaClO2的碱性溶液可吸收SO2和NO2(物质的量之比为1:1)的混合气体，自身转化为NaCl，则反应的离子方程式为________________。

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燃煤烟气中含有SO2和NOx（主要成分为NO和NO2的混合物），烟气的脱硫、脱硝技术是环境科学研究的热点。完成下列填空

（1）烟气脱硫、脱硝的环境意义是________________________________。

（2）液相氧化法采用碱性NaClO2溶液作为吸收剂，如脱除NO的原理为：____NaOH + ____NaClO2 + ____NO → ____NaNO3 + ____NaCl + ____H2O配平上述化学方程式。该反应中被还原的元素是_______________。

（3）如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2，也能得到较好的脱除效果。如脱除SO2的原理为：ClO- + SO2 + H2O=Cl-+ SO42- + 2H+。结合平衡移动原理分析使用Ca(ClO)2脱硫效果为何较NaClO更好？____。

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烟气的脱硫（除SO₂）技术和脱硝（除NO_x）技术都是环境科学研究的热点。

（1）烟气脱硫、脱硝的环境意义是________。

（2）选择性催化还原法的脱硝原理为：6NO_x＋4x NH₃  （3＋2x）N₂＋6xH₂O

①上述反应中每转移3mol电子，生成标准状况下N₂的体积为________L。

②已知：2H₂（g）＋O₂（g） ＝2H₂O （g）   ΔH＝－483．6 kJ·mol^－1

N₂（g）＋3H₂（g）＝2NH₃（g）    ΔH＝－92．4 kJ·mol^－1

N₂（g）＋O₂（g）＝2NO（g）     ΔH＝－180．5kJ·mol^－1

则反应6NO（g）＋4NH₃（g）＝5N₂（g）＋6H₂O（g）的ΔH ＝________。

（3）目前，科学家正在研究一种以乙烯作为还原剂的脱硝（NO）原理，其脱硝机理示意图如下图1，脱硝率与温度、负载率（分子筛中催化剂的质量分数）的关系如图2所示。

图1                                   图2

①写出该脱硝原理总反应的化学方程式：________。

②为达到最佳脱硝效果，应采取的条件是________。

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（9分）烟气的脱硫（除SO₂）技术和脱硝（除NO_x）技术都是环境科学研究的热点。

⑴烟气脱硫、脱硝的环境意义是。

⑵选择性催化还原法的脱硝原理为：

6NO_x＋4x NH₃  (3＋2x)N₂＋6xH₂O

①上述反应中每转移3mol电子，生成标准状况下N₂的体积为L。

②已知：2H₂(g)＋O₂(g) ＝2H₂O (g)   ΔH＝－483.6 kJ·mol^－1

N₂(g)＋3H₂(g)＝2NH₃(g)    ΔH＝－92.4 kJ·mol^－1

N₂(g)＋O₂(g)＝2NO(g)     ΔH＝－180.5kJ·mol^－1

则反应6NO(g)＋4NH₃(g)＝5N₂(g)＋6H₂O(g)的ΔH＝。

⑶目前，科学家正在研究一种以乙烯作为还原剂的脱硝（NO）原理，其脱硝机理示意图如下图1，脱硝率与温度、负载率（分子筛中催化剂的质量分数）的关系如图2所示。

图1                                   图2

①写出该脱硝原理总反应的化学方程式：。

②为达到最佳脱硝效果，应采取的条件是。

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（12分）烟气的脱硫（除SO2）技术和脱硝（除NOx）技术都是环境科学研究的热点。

（1）烟气脱硫、脱硝的环境意义是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

（2）一种选择性催化脱硝（NO2）的原理为：6NO2＋8NH3 7N2＋12H2O

①上述反应中被还原的元素是　　　　　　 （填元素符号），反应中每转移2.4mol电子，生成N2的物质的量为　　　　　　　　 。

②超音速飞机排放的尾气是平流层中NOx的主要来源．它们破坏臭氧层的主要机理为：

Ⅰ、O3O＋O2

Ⅱ、NO＋O3 →NO2＋O2

Ⅲ、 NO2＋O→NO＋O2

上述反应中NO所起的作用是　　　　　　　　　　　 ；

（3）下表列出了2种燃煤烟气脱硫方法的原理。

方法Ⅰ中用氨水吸收燃煤烟气中的SO2转化为NH4HSO3，写出该反应的离子方程式：　　　　　　　　 ，是利用了SO2的　　　　 性质（选填字母编号）。

A．漂白性　　　　 B．氧化性　　　　 C．还原性　　 　　 D．酸性氧化物　

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含硫化物是自然界中最为重要的自然资源之一，在生产生活中应用非常广泛。

（1）燃煤烟气的脱硫(除SO2)技术和脱硝(除NOx)技术是环境科学研究的热点。以下是用硫和氮的氧化物之间的相互转化联合进行的脱硫和脱硝技术反应的热化学方程式。

NO2(g)＋SO2(g)＋H2O(l)=H2SO4(l) ＋NO(g)　　　 △H=a kJ·mol－1

2NO(g)＋O2(g)=2NO2(g) △H=b kJ·mol－1

① 反应2SO2(g)＋O2(g)＋2H2O(l)=2H2SO4(l) 的△H=_______KJ/mol－1。

② 将SO2通入硫酸铁溶液也能发生类似的反应。请写出该反应的离子方程式____________ 。

（2）MnSO4是重要的基础锰盐。工业上，生产MnSO4的方法有多种。

①一种较为环保的方法是：利用纤维素水解产物还原软锰矿的方法生产MnSO4，其反应方程式如下:(C6H10O5)n+nH2SO4→n(C6H11O5)HSO4

n(C6H11O5)HSO4 +nH2O →n C6H12O6+nH2SO4

C6H12O6 +12H2SO4+12MnO2→12MnSO4+6CO2↑+18H2O

从理论上讲，每生产1吨MnSO4需要的纤维素的质量为____吨。

②软锰矿中都含有一定量的砷的化合物，如果不除砷很难达到饲料级的生产标

准。工业上常用氧化剂来除去其中的砷。可以除去砷的氧化剂有:ClO-、KMnO4、(NH4)2S2O8、O3、H2O2等，但在实际生产中，选用的氧化剂是软锰矿，可能的原因是_________。

③在生产MnSO4的浸出渣中常会产生一些硫磺，可以利用四氯乙烯来回收硫磺，

回收硫磺过程中受外界影响较大的因素主要有:萃取温度、液固比等。下图1是上述3种因素对萃取硫磺质量影响的关系图。

请根据以上图表信息，选择最佳的萃取温度和液固比_____________。

(3)有人设想用电化学法将SO2转化为H2SO4的原理如图2所示。

① 该电解质溶液中质子的流向是_____;(填“从正极流向负极”或“从负极流向正极”)

② 写出该电池负极反应的电极反应方程式:_________

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控制“酸雨”是防治大气污染的重要问题之一。煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx，形成酸雨、污染大气，采用Ca(ClO)2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝，回答下列问题：

（1）Ca(ClO)2中氯元素的化合价为___________。

（2）工业上制备Ca(ClO)2的化学方程式_________________________________________________。

（3）实验室在鼓泡反应器中通入含有SO2的烟气，反应温度为323 K，Ca(ClO)2溶液浓度为5×10−3mol·L−1。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表：

写出Ca(ClO)2溶液在脱硫过程中主要反应的离子方程式____________________________________。

（4）目前可用电化学方法处理由二氧化硫引起的酸雨。常见的一种方法是惰性电极电解氢溴酸，其阳极的电极反应为:___________________________________。阴极的电极反应为:_________________________________。总反应的化学方程式为：___________________________。

（5）将其阳极产物用水溶解配成溶液去淋洗含二氧化硫的废气。上述吸收废气发生的反应化学方程式为：________________________________________。若反应中转移电子1mol，则可吸收二氧化硫气体体积在标准状况下为_________L。

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烟气的脱硫（除SO2）和脱硝（除NOx）都是环境科学研究的热点。可以通过氧化还原反应或酸碱反应进行脱硫和脱硝。完成下列填空：

（1）烟气中含有一定量的氮氧化物（NOx），可以利用甲烷与NOx一定条件下反应，产物为空气中含有的无害成分，从而消除污染。

写出CH4与NOx反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）用催化剂可以使NO、CO污染同时降低，2NO（g）+2CO （g） N2（g）+2CO2（g），根据传感器记录某温度下NO、CO的反应进程，测量所得数据绘制出下图。

前1s内平均反应速率v（N2）　　　　　　　　　　　　　　

第2s时的X值范围　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）为了除去烟气有害气体SO2并变废为宝，常用熟石灰的悬浊液洗涤废气，反应最终产物为石膏。而不采用澄清石灰水或熟石灰固体替代熟石灰悬浊液来吸收废气。

说明理由：　　　　　　　　　　　　　　

（4）用标准浓度的酸性KMnO4溶液可以测定空气中SO2含量。写出此测定方法的离子方程式　　　　　　　　　　　　　　 。

（5）双碱法是一种低成本高效率的脱硫方法。先用第一碱作为吸收剂，与含SO2的烟气在吸收塔中接触发生反应，烟气中的SO2被吸收掉，然后脱硫废液在另一反应器中再与第二碱反应，使溶液得到再生，再生后的吸收液循环利用。

可用作第一碱　　　　　　　　　 。可用作第二碱　　　　　　　　 。（选填编号）

a．NaOH　　　 　　 　　 b．Mg(OH)2　　　 　　 　　 c．石灰石　　　　　 　 d．石灰

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