火力發(fā)電廠燃煤排煙.釋放出大量的氮氧化物(NOx).二氧化硫和二氧化碳等氣體.這些氣體直接排放到空氣中.將造成環(huán)境污染.為解決排煙污染問題.某發(fā)電廠采用如下措施.對燃煤煙氣進行脫硝.脫硫和脫碳等處理.實現(xiàn)綠色環(huán)保.節(jié)能減排.廢物利用等目的.(1)脫硝.利用甲烷催化還原NOx:CH4(g)+4NO2+CO2(g)+2H2O(g),△H= -574kJ?mol-1CH4=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g),△H= -1160kJ?mol-1 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

火力發(fā)電廠燃煤排煙,釋放出大量的NOx和SO2氣體.啟東大唐熱電廠同時具有煙氣脫氮和脫硫設(shè)施,成為高效、綠色環(huán)保燃煤電廠.試回答下列問題:
(1)脫硫:用粉末狀的碳酸鈣或熟石灰的懸濁液洗滌廢氣,反應(yīng)產(chǎn)物為生石膏(CaSO4?2H2O).寫出上述反應(yīng)的兩個化學(xué)方程式:
①在空氣中的SO2與碳酸鈣懸濁液反應(yīng)
SO2+CaCO3=CaSO3+CO2,2CaSO3+O2+4H2O=2CaSO4?2H2O
SO2+CaCO3=CaSO3+CO2,2CaSO3+O2+4H2O=2CaSO4?2H2O
;
②在空氣中的SO2與熟石灰懸濁液反應(yīng)
SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O,2CaSO3+O2+4H2O=2CaSO4?2H2O
SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O,2CaSO3+O2+4H2O=2CaSO4?2H2O
;
(2)脫氮:氮氧化物進入大氣后,可形成硝酸型酸雨和光化學(xué)煙霧,必須對其進行處理.
①用過量的NaOH溶液吸收NO2氣體,所得的溶液中除了含有NaOH、NaNO2,還含有
NaNO3
NaNO3

②若某時刻煙氣排出的尾氣中NOx的含量為0.056%(體積分數(shù)),用氨氣可以將其轉(zhuǎn)化為無害氣體,發(fā)生的反應(yīng)為:6NOx+4xNH3=(3+2x)N2+6xH2O,若處理1×105L(標準狀況)該尾氣需42.5gNH3,則x=
1.5
1.5

(3)汽車排出的尾氣中也含有氮氧化物,為避免污染,常給汽車安裝尾氣凈化裝置.凈化裝置里裝有催化劑,氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的機理如圖所示.寫出凈化過程中的總化學(xué)反應(yīng)方程式:
2NO+O2+4CO
 催化劑 
.
 
4CO2+N2
2NO+O2+4CO
 催化劑 
.
 
4CO2+N2

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火力發(fā)電廠燃煤排煙,釋放出大量的氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等氣體.這些氣體直接排放到空氣中,將造成環(huán)境污染.為解決排煙污染問題,某發(fā)電廠采用如下措施,對燃煤煙氣進行脫硝、脫硫和脫碳等處理,實現(xiàn)綠色環(huán)保、節(jié)能減排、廢物利用等目的.
(1)脫硝.利用甲烷催化還原NOx:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-1160kJ?mol-1
則甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為:
 

(2)脫碳.將二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲醇:CO2+3H2
催化劑
加熱、加壓
CH3OH(g)+H2O(g);寫出該反應(yīng)平衡常數(shù)K=
 
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如圖表示某次合成實驗中甲醇的體積分數(shù)φ(CH3OH)與反應(yīng)溫度T的關(guān)系曲線,則上述二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲醇反應(yīng)的△H
 
0(填>、=、或<).
(3)脫硫.用碳酸鈣作吸收劑與水配制成漿液,在吸收塔中洗滌煙氣并吸收SO2,得到石膏(CaSO4?2H2O).
電廠第一季度用煤300t(煤中含有硫2.8%),若燃燒時煤中的硫全部轉(zhuǎn)化成二氧化硫,且吸收脫硫過程中80%的硫轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為石膏,則第一季度可生產(chǎn)石膏
 
噸.
(4)最新處理技術(shù)是用納米型氧缺位鐵酸鹽(MFe2OX3<x<4,M=Mn、Co等金屬)來處理燃煤排煙.常溫條件下,納米型氧缺位鐵酸鹽能使煙氣中的酸性氧化物轉(zhuǎn)化為單質(zhì),自身被氧化為MFe2O4.已知:93.2g納米型氧缺位鐵酸鋅(ZnFe2OX)能處理含SO2 0.01%的尾氣22400L(標準狀況),則ZnFe2OX中的x=
 

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火力發(fā)電廠燃煤排煙,釋放出大量的NOx和SO2氣體.啟東大唐熱電廠同時具有煙氣脫氮和脫硫設(shè)施,成為高效、綠色環(huán)保燃煤電廠.試回答下列問題:
(1)脫硫:用粉末狀的碳酸鈣或熟石灰的懸濁液洗滌廢氣,反應(yīng)產(chǎn)物為生石膏(CaSO4?2H2O).寫出上述反應(yīng)的兩個化學(xué)方程式:
①在空氣中的SO2與碳酸鈣懸濁液反應(yīng)______;
②在空氣中的SO2與熟石灰懸濁液反應(yīng)______;
(2)脫氮:氮氧化物進入大氣后,可形成硝酸型酸雨和光化學(xué)煙霧,必須對其進行處理.
①用過量的NaOH溶液吸收NO2氣體,所得的溶液中除了含有NaOH、NaNO2,還含有______.
②若某時刻煙氣排出的尾氣中NOx的含量為0.056%(體積分數(shù)),用氨氣可以將其轉(zhuǎn)化為無害氣體,發(fā)生的反應(yīng)為:6NOx+4xNH3=(3+2x)N2+6xH2O,若處理1×105L(標準狀況)該尾氣需42.5gNH3,則x=______.
(3)汽車排出的尾氣中也含有氮氧化物,為避免污染,常給汽車安裝尾氣凈化裝置.凈化裝置里裝有催化劑,氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的機理如圖所示.寫出凈化過程中的總化學(xué)反應(yīng)方程式:______.

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火力發(fā)電廠釋放出大量的氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等氣體會造成環(huán)境污染.對燃煤廢氣進行脫硝、脫硫和脫碳等處理,可實現(xiàn)綠色環(huán)保、節(jié)能減排、廢物利用等目的.

(1)脫硝.利用甲烷催化還原NOx:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574kJ?mol-1 CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=-1160kJ?mol-1甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ?mol-1
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ?mol-1

(2)脫碳.將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為:CO2(g)+3H2(g)  CH3OH(g)+H2O(g)△H3
①取五份等體積CO2和H2的混合氣體(物質(zhì)的量之比均為1:3),分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)相同時間后,測得甲醇的體積分數(shù)φ(CH3OH) 與反應(yīng)溫度T的關(guān)系曲線(見圖1),則上述CO2轉(zhuǎn)化為甲醇反應(yīng)的△H3
0(填“>”、“<”或“=”).
②在一恒溫恒容密閉容器中充入1mol CO2和3mol H2,進行上述反應(yīng).測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖2所示.下列說法正確的是
B
B
(填字母代號).
A.第10min后,向該容器中再充入1mol CO2和3mol H2,則再次達到平衡時c(CH3OH)=1.5mol/L
B.達到平衡時,氫氣的轉(zhuǎn)化率為0.75
C.0~10分鐘內(nèi),氫氣的平均反應(yīng)速率為0.075mol/(L?min)
D.該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)的值為3/16
E.升高溫度將使n(CH3OH)/n(CO2)增大
③直接甲醇燃料電池結(jié)構(gòu)如圖3所示.其工作時負極電極反應(yīng)式可表示為
2CH3OH+2H2O-12e-═12H++2CO2
2CH3OH+2H2O-12e-═12H++2CO2

(3)脫硫.某種脫硫工藝中將廢氣經(jīng)處理后,與一定量的氨氣、空氣反應(yīng),生成硫酸銨和硝酸銨的混合物作為副產(chǎn)品化肥.設(shè)煙氣中的SO2、NO2的物質(zhì)的量之比為1:1,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
12NH3+3O2+4SO2+4NO2+6H2O=4(NH42SO4+4NH4NO3
12NH3+3O2+4SO2+4NO2+6H2O=4(NH42SO4+4NH4NO3

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火力發(fā)電廠釋放出大量的氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等氣體會造成環(huán)境污染。對燃煤廢氣進行脫硝、脫硫和脫碳等處理,可實現(xiàn)綠色環(huán)保、節(jié)能減排、廢物利用等目的。

(1)脫硝。利用甲烷催化還原NOx

CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-574kJ·mol1

CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=-1160kJ·mol1

甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為                。

(2)脫碳。將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) 

①取五份等體積CO2和H2的混合氣體(物質(zhì)的量之比均為1∶3),分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)相同時間后,測得甲醇的體積分數(shù)φ(CH3OH)與反應(yīng)溫度T的關(guān)系曲線如下圖所示,則上述CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的反應(yīng)的ΔH3

  0(填“>”、“<”或“=”)。

②在一恒溫恒容密閉容器中充入1mol CO2和3mol H2,進行上述反應(yīng)。測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如下圖所示。下列說法正確的是 (填字母代號)。

A.第10min后,向該容器中再充入1mol CO2和3mol H2,則再次達到平衡時c(CH3OH)=1.5mol·L1

B.0~10min內(nèi),氫氣的平均反應(yīng)速率為0.075mol/(L·min)

C.達到平衡時,氫氣的轉(zhuǎn)化率為0.75

D.該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)的值為3/16

E.升高溫度將使n(CH3OH)/n(CO2)減小

③甲醇燃料電池結(jié)構(gòu)如下圖所示。其工作時正極的電極反應(yīng)式可表示為        

                                                。

 (3)脫硫。某種脫硫工藝中將廢氣經(jīng)處理后,與一定量的氨氣、空氣反應(yīng),生成硫酸銨和硝酸銨的混合物作為副產(chǎn)品化肥。設(shè)煙氣中的SO2、NO2的物質(zhì)的量之比為1∶1,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為                           。

(4)硫酸銨和硝酸銨的水溶液的pH<7,其中原因可用一個離子方程式表示為: NH+H2ONH3·H2O+H ;在一定物質(zhì)的量濃度的硝酸銨溶液中滴加適量的NaOH溶液,使溶液的pH=7,則溶液中:c(Na)+c(H)  c(NO)+c(OH)(填寫“>”“=”或“<”)。

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一、選擇題(每小題只有一個選項符合題意。每小題2分,共40分)

1、D  2、C  3、B  4、A  5、B  6、B  7、D  8、D  9、C  10、D  11、C  12、A  13、A  14、A  15、C  16、B  17、B  18、C  19、C  20、D

二、非選擇題部分(共60分)

21. (10分)(1)O=C=O            (2分)

   (2)Al2O3+2OH-==2AlO2-+H2O (2分)

   (3)MgCl2+2NaOH==Mg(OH)2↓+2NaCl(2分)(寫出離子方程式也給分)

   (4)H2SiO3+2OH-==SiO32-+H2O  (2分)

   (5)Mg>Al>Si>C(2分)

22.(10分)(1)(NH42CO3(1分);D和A、B都能生成氣體,而題給離子中只有H+與CO、OH與NH能反應(yīng)生成氣體,故D只能為(NH42CO3­(2分)

   (2)A.H2­SO4      B.NaOH      C.Ba(NO32        (每空1分,共3分)

   (3)NH+OH=NH3↑+H2O  NH3+H+=NH(4分)

23、(10分)(1)CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1734 kJ?mol-1  (2分)

(2)K= eq \o(\s\up 8( c(H2O)c(CH3OH)―――――――――――(2分)    , <   (2分)

(3)36.12 t  (2分) (4)3.5    (2分)

24. (11分)

   (1)用雙手(或熱毛巾)握住B,C  中有氣泡產(chǎn)生,移開雙手,C中導(dǎo)管形成一段水柱,說明不漏氣。(2分)

   (2)Na2SO3+H2SO4====Na2SO4+SO2↑+H2O(2分)

   (3)①紫色溶液變?yōu)榧t色  紅色不褪去(或溶液顏色無變化)(2分)

②溴水褪色(1分)  SO2+Br2+2H2O==4H++SO42-+2Br-  (2分)

③首先有白色沉淀生成,然后白色沉淀消失(2分)

 25、(8分)⑴測定實驗時的溫度、壓強(2分)

(2)②①③ (2分)

(3)b L÷22.4 L/mol×65 g/mol÷a g×100%(2分)

(4)使鋅與足量稀硫酸充分反應(yīng),濾出剩余固體,洗滌、干燥,稱量反應(yīng)前后固體的質(zhì)量。(2分)

26. (11分)

(1)0.9mol/L(3分);

   (2)NaOH、Na2CO3 (2分);4:1(3分)

   (3)134.4mL(3分) 。

 

 

 


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