题目内容

【题目】化石燃料燃烧时会产生 SO2进入大气,有多种方法可用于 SO2的脱除。

(1)NaClO 碱性溶液吸收法。工业上可用 NaClO 碱性溶液吸收SO2

①反应离子方程式是__________________________________________

②为了提高吸收效率,常用 Ni2O3作为催化剂。在反应过程中产生的四价镍和氧原子具有极强的氧化能力,可加快对SO2的吸收。该催化过程的示意图如图所示:

a.过程1的离子方程式是Ni2O3+ClO =2NiO2 +Cl,则过程2的离子方程式____________

b.Ca(ClO)2也可用于脱硫,且脱硫效果比NaClO更好,原因是________________

(2)碘循环工艺也能吸收SO2降低环境污染,同时还能制得氢气,具体流程如下:

则碘循环工艺的总反应为:___________________________________________

【答案】ClO+SO2+2OH=Cl+SO42-+H2O 2NiO2+ClO =Ni2O3 +Cl+2O Ca2+与SO42—结合生成微溶的CaSO4有利于反应的进行 SO2+2H2O H2SO4+H2

【解析】

(1)二氧化硫排放到大气中易形成酸雨,需对其进行处理,可根据二氧化硫的还原性,采用氧化还原反应对其进行处理,次氯酸根具有氧化性,在碱性条件下可将二氧化硫氧化为硫酸根离子,催化剂可提高此反应速率,催化剂参加反应,但反应后催化剂没有变化,采用Ca(ClO)2也可吸收二氧化硫并且反应后生成微溶物硫酸钙效果更好。

(2)通过流程图可看出反应器中发生的反应为:SO2+2H2O+I2 =H2SO4+2HI,在分离器中分离出硫酸后,HI进入到膜反应器中高温分解为氢气和碘单质,反应为2HI=I2+H2,经过一系列反应碘单质没有发生变化,因此可推断碘单质为此反应的催化剂

(1)①用NaClO碱性溶液吸收SO2,次氯酸根将二氧化硫氧化生成硫酸根离子,离子方程式是ClO-+SO2+2OH- =Cl-+SO42-+H2O;

②a.为了提高吸收效率,常用Ni2O3作为催化剂,根据催化过程的示意图可知,过程2NiO2ClO-反应生成Ni2O3、Cl-、O,离子方程式为2NiO2+ClO- =Ni2O3 +Cl-+2O;

b.Ca(ClO)2也可用于脱硫,且脱硫效果比NaClO更好,是因为Ca2+SO42—结合生成微溶的CaSO4有利于反应的进行;

③通过流程图可看出,经过一系列反应碘单质没有发生变化,因此可推断碘单质为此反应的催化剂二氧化硫与水发生氧化还原反应生成硫酸和氢气,反应方程式为:SO2+2H2O H2SO4+H2

练习册系列答案
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【题目】已知2A(g)+B(g)2C(g) ΔH=-a kJ·mol-1(a>0),在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2 mol A和1 mol B,在500 ℃时充分反应达平衡后,C的浓度为ω mol·L-1,放出的热量为b kJ。

(1)已知:A(g)+X(g)2B(g) ΔH=-133.2 kJ·mol-1

5A(g)+X(g)4C(g) ΔH=-650.4 kJ·mol-1。则a________

(2)不同温度下该反应的平衡常数如表所示。由此可推知,表中T1________T2(填“>”“=”或“<”)。

T/K

T1

T2

T3

K

1.00×107

2.45×105

1.88×103

若在原来的容器中,只加入2 mol C,500 ℃时充分反应达平衡后,吸收热量为c kJ,C的浓度________________ω mol·L-1(填“>”“=”或“<”),abc之间的关系为________________

(3)在相同条件下要想得到2a kJ热量,加入各物质的物质的量可能是________(填序号)。

A.4 mol A和2 mol B

B.4 mol A、2 mol B和2 mol C

C.4 mol A和4 mol B

D.6 mol A和4 mol B

(4)若将上述容器改为恒压容器(反应前体积相同),起始时加入2 mol A和1 mol B,500 ℃时充分反应达平衡后,放出的热量为d kJ,则d________b(填“>”“=”或“<”),理由是____________________________________

(5)在一定温度下,向一个容积可变的容器中,通入3 mol A和2 mol B及固体催化剂,充分反应,平衡时容器内气体物质的量为起始时的90%。保持同一反应温度,在相同容器中,将起始物质的量改为4 mol A、3 mol B和2 mol C,则平衡时A的百分含量________(填“不变”“变大”“变小”或“无法确定”)。

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