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煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx,形成酸雨、污染大气,采用NaClO2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)在鼓泡反应器中通入含有SO2和NO的烟气,反应温度为323 K,NaClO2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

离子

SO42−

SO32−

NO3−

NO2−

Cl−

c/(mol·L−1)

8.35×10−4

6.87×10−6

1.5×10−4

1.2×10−5

3.4×10−3

①写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式____________。

②由实验结果可知,脱硫反应速率______脱硝反应速率(填“大于”或“小于”)。原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同,还可能是_____________。

(2)在不同温度下,NaClO2溶液脱硫、脱硝的反应中,SO2和NO的平衡分压pc如图所示。

①由图分析可知,反应温度升高,脱硫、脱硝反应的平衡常数均_______(填“增大”“不变”或“减小”)。

②反应ClO2−+2SO32−===2SO42−+Cl−的平衡常数K表达式为________________。

(3)如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2,也能得到较好的烟气脱硫效果。

①从化学平衡原理分析,Ca(ClO)2相比NaClO具有的优点是______________。

②已知下列反应:

SO2(g)+2OH− (aq) =SO32− (aq)+H2O(l)         ΔH1

ClO− (aq)+SO32− (aq) =SO42− (aq)+Cl− (aq)      ΔH2  

CaSO4(s) ===Ca2+(aq)+SO42−(aq)        ΔH3

则反应SO2(g)+ Ca2+(aq)+ ClO− (aq) +2OH− (aq) === CaSO4(s) +H2O(l) +Cl− (aq)的ΔH=_______。

高三化学填空题中等难度题

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