题目内容
【题目】为落实“五水共治”,某工厂拟综合处理含NH4+废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考虑其他成分),设计了如图流程:
(1)固体I中主要成分为 , 捕获剂所捕获的气体主要是 .
(2)处理含NH4+废水时,发生反应的离子方程式为 .
(3)若X为适量空气,严格控制空气用量的原因是 .
(4)工业废气中的SO2、NO还可采用NaClO2溶液作为吸收剂进行净化,在鼓泡反应器中通入含有SO2和NO的烟气,反应温度为323K,NaClO2溶液浓度为5×10﹣3molL﹣1 . 反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如表:
离子 | SO42﹣ | SO32﹣ | NO3﹣ | NO2﹣ | Cl﹣ |
c(molL﹣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 .
增加压强,NO的转化率(填“提高”、“不变”或“降低”).
②随着吸收反应的进行,吸收剂溶液的pH逐渐(填“增大”、“不变”或“减小”).
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.从化学平衡原理分析,Ca(ClO)2相比NaClO具有的优点是 .
【答案】
(1)CaCO3、CaSO3、Ca(OH)2;CO
(2)NH4++NO2﹣=N2↑+2H2O
(3)过量空气会将NO氧化成NO3﹣ , 无法与NH4+发生反应
(4)3ClO2﹣+4NO+4OH﹣=4NO3﹣+3Cl﹣+2H2O;提高;减小;Ca2+与SO42﹣结合生成CaSO4沉淀,使平衡向产物方向移动,SO2转化率提高
【解析】解:(1)由上述分析可知固体I中主要成分为CaCO3、CaSO3、Ca(OH)2 , 捕获剂所捕获的气体主要是CO,所以答案是:CaCO3、CaSO3、Ca(OH)2;CO;(2)处理含NH4+废水时,发生反应的离子方程式为NH4++NO2﹣=N2↑+2H2O,所以答案是:NH4++NO2﹣=N2↑+2H2O;(3)若X为适量空气,严格控制空气用量的原因是过量空气会将NO氧化成NO3﹣ , 无法与NH4+发生反应, 所以答案是:过量空气会将NO氧化成NO3﹣ , 无法与NH4+发生反应;(4)①亚氯酸钠具有氧化性,且NaClO2溶液呈碱性,则NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式为3ClO2﹣+4NO+4OH﹣=4NO3﹣+3Cl﹣+2H2O;正反应是体积减小的,则增加压强,NO的转化率提高,
所以答案是:3ClO2﹣+4NO+4OH﹣=4NO3﹣+3Cl﹣+2H2O;提高;②根据反应的方程式3ClO2﹣+4NO+4OH﹣=4NO3﹣+3Cl﹣+2H2O可知随着吸收反应的进行氢氧根离子被消耗,吸收剂溶液的pH逐渐降低,
所以答案是:减小;①4NO+3ClO2﹣+4OH﹣=4NO3﹣+3Cl﹣+2H2O((2分)2H2O+3ClO2﹣+4NO=4NO3﹣+3Cl﹣+4H+也给分)提高(1分) ②减小(1分)③从化学平衡原理分析,Ca(ClO)2相比NaClO具有的优点是Ca2+与SO42﹣结合生成CaSO4沉淀,使平衡向产物方向移动,SO2转化率提高,
所以答案是:Ca2+与SO42﹣结合生成CaSO4沉淀,使平衡向产物方向移动,SO2转化率提高.