Question

【题目】工业生产玻璃会产生大量的窑炉气（含SO2和氮氧化物等）．为减少环境污染，某工厂生产玻璃与处理窑炉气的工艺流程如下：
（1）生产普通硅酸盐玻璃的主要原料是石英砂、 和石灰石。其中，石灰石参与的反应方程式是 。
（2）窑炉气中的SO2一部分来源于原料中添加剂Na2SO4的热分解，该反应方程式为 ；氮氧化物主要源于空气中N2与O2的反应，该类气体在高温下基本无色，随温度的降低逐渐偏向红棕色，原因是 。
（3）“脱硫塔”中反应形成的灰分，除亚硫酸钠和氮的含氧酸盐外，主要还有 ；用于喷雾的火碱溶液应选用软化水配制，原因是 。
（4）在“脱硝装置”中，催化剂设计成蜂窝而韭平板状结构.原因是 。氧气在脱硝过程中的作用是
（5）净化气的主要成分是 .

Answer 1

【答案】
（1）纯碱；SiO2 + CaCO3 CaSiO3 + CO2↑
（2）2Na2SO4 2Na2O + 2SO2↑ + O2↑；NO与O2反应生成红棕色NO2 ， 且该反应为放热反应
（3） Na2CO3和Na2SO4；减少不溶或微溶盐的生成，避免堵塞喷头
（4）增大催化剂的表面积，加快反应速率；作为还原剂使氮氧化物转变为氮气
（5）N2和H2O
【解析】（1）生产玻璃的原料是纯碱、石英和石灰石，碳酸钙可以和二氧化硅之间发生反应生成硅酸钙和二氧化碳，反应方程式为：SiO2+CaCO3 CaSiO3+CO2↑， 所以答案是：纯碱；SiO2+CaCO3 CaSiO3+CO2↑；（2）窑炉气中的SO2一部分来源于原料中添加剂Na2SO4的热分解，根据化合价变化可知还会生成氧气和氧化钠，该反应方程式为：2Na2SO4═2Na2O+2SO2↑+O2↑；氮氧化物主要源于空气中N2与O2的反应，该类气体在高温下基本无色，随温度的降低逐渐偏向红棕色，生成的气体为NO，NO与氧气反应生成二氧化氮，且该反应为放热反应，所以答案是：2Na2SO4═2Na2O+2SO2↑+O2↑；NO与O2反应生成红棕色NO2 ， 且该反应为放热反应；（3）根据生成原理可知灰分中除亚硫酸钠和氮的含氧酸盐外，还含有Na2CO3和Na2SO4；减少不溶或微溶盐的生成，避免堵塞喷头，则用于喷雾的火碱溶液应选用软化水配制，所以答案是：Na2CO3和Na2SO4；减少不溶或微溶盐的生成，避免堵塞喷头；（4）在“脱硝装置”中，催化剂设计成蜂窝而非平板状结构，可增大催化剂的表面积，加快反应速率，所以答案是：增大催化剂的表面积，加快反应速率．