题目内容
【题目】目前我国的火力发电机组绝大多数为燃煤机组,而以燃煤为主的电力生产所造成的环境污染是制约电力工业发展的一个重要因素,其中氮氧化物(NOx)是继粉尘和二氧化硫之后燃煤电站环保治理的重点。
(1)燃煤烟气脱硫的方法很多,如石灰石—石膏法、氨水法等。其中石灰石-石膏法脱硫的原理第一步是SO2+Ca(OH)2
CaSO3+H2O,然后再将产物氧化制成石膏,写出该反应的化学方程式: 。
(2)燃煤烟气脱硝可采用氨(NH3)作为还原介质,在催化剂及氧气存在的条件下,氮氧化物(NOx)与还原剂发生反应,生成无害的氮气和水,写出二氧化氮与氨反应的化学方程式: 。
(3)我国的环境空气质量标准中对空气中二氧化硫的最高浓度(单位体积的空气中所含二氧化硫的质量)限值如下表所示:
浓度限值(mg·m-3) | ||
一级标准 | 二级标准 | 三级标准 |
0.15 | 0.50 | 0.70 |
现有某化学兴趣小组按图所示的实验装置对某地空气中二氧化硫含量进行测定:向试管中加入1.00 mL 1.00×10-3 mol·L-1碘水,加入适量水,再加入2~3滴淀粉溶液使溶液显蓝色,通过抽气装置缓慢抽气,使空气由导气管进入试管与碘水充分反应,当溶液由蓝色变为无色时,恰好完全反应(反应的化学方程式:SO2+I2+2H2OH2SO4+2HI),实验过程中进入试管内的空气的总体积为0.1 m3。请计算此空气中二氧化硫的浓度为多少mg·m-3,并判断二氧化硫的浓度级别为几级。
【答案】(1)2CaSO3+O2
2CaSO4(若产物写成2CaSO4·H2O、CaSO4·2H2O也可)
(2)6NO2+8NH3
7N2+12H2O
（3）三级
【解析】(1)石灰石-石膏法脱硫方法是石灰石煅烧提供CaO,进一步得到Ca(OH)2,吸收SO2生成CaSO3,CaSO3 被氧气进一步氧化成CaSO4,得到石膏;(3)由反应:SO2+I2+2H2OH2SO4+2HI,得到n(SO2)=n(I2)=1.00×10-3L ×1.00×10-3 mol·L-1=10-6 mol,m(SO2)=10-6mol×64 g·mol-1×103 mg·g-1=0.064 mg,空气中SO2浓度==0.64 mg·m-3,由于0.50 mg·m-3<0.64 mg·m-3<0.70 mg·m-3,此空气中二氧化硫的浓度为三级。
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