Question

【题目】某工厂综合处理含 NH4+废水和工业废气（主要含 N2、CO2、SO2、NO、CO，不考虑其他成分），设计的流程如下图，回答下列问题：

（1）固体 1的主要成分有______（填化学式）。

（2）反应①需控制反应的温度和气体的流速，其共同目的是______。

（3）反应④的离子方程式为______。

（4）已知：2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O，NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O

在同温同压下，当反应②中NO与空气的体积比为______，经反应③，气体中NOx被完全吸收且仅生成 NaNO2。（设空气中氧气所占体积分数为 0.2）

（5）CuCl 的氨溶液常用作反应⑤的捕获剂。将(NH4)2SO3、NH4Cl与CuSO4 3种溶液相混可制得难溶物 CuCl。

① 理论上，(NH4)2SO3与CuSO4恰好反应时，n(SO32-):n(Cu2+)=______。

② 实际上， (NH4)2SO3的用量与 Cu2+的沉淀率关系如图所示，显然Cu2＋沉淀率最高时，(NH4)2SO3的用量高于理论值其原因是______。

Answer 1

【答案】 Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3 使气体被充分吸收 NH4+ + NO2-=N2↑+ 2H2O 4： 5 1： 2 有少量(NH4)2SO3在反应过程被空气中的氧化

【解析】（1）工业废气（主要含 N2、CO2、SO2、NO、CO）与过量石灰乳反应固体1中有生成溶解性的较小的CaCO3、CaSO3及未反应过量的Ca(OH)2，即固体1中的主要成分；（2）温度过高不利于气体的溶解及参与反应，气流过快，来不及反应，也不利于气体的充分吸收；（3）气体1的成分是CO、NO、N2，常温下它们与空气一起通过NaOH溶液生成了NaNO2，NaNO2与铵根离子发生归中反应，生成无污染的气体即氮气，离子方程式为：NH4+ + NO2-=N2↑+ 2H2O；（4）当反应②中NO与空气的氧气反应的NOx被完全吸收且仅生成 NaNO2。NaNO2中N为+3价，根据电子守恒，每生成1mol NaNO2需要1mol电子，即1/4mol氧气，NO与空气的体积比为4： 5；（5）①理论上，(NH4)2SO3与CuSO4恰好反应，根据氧化还原反应电子守恒，n(SO32-)×2= n(Cu2+)×1，n(SO32-):n(Cu2+)=1： 2，由(NH4)2SO3的用量与 Cu2+的沉淀率关系图所,0.6之后，(NH4)2SO3的用量增加与Cu2+的沉淀率无关，说明有部分(NH4)2SO3没有还原Cu2+，而是被空气中的氧气氧化了。