摘要：18．(福建漳州双语实验学校09年高考理科综合模拟试卷三)火力发电厂燃煤排烟.释放出大量的氮氧化物(NOx).二氧化硫和二氧化碳等气体.这些气体直接排放到空气中.将造成环境污染.为解决排烟污染问题.某发电厂采用如下措施.对燃煤烟气进行脱硝.脱硫和脱碳等处理.实现绿色环保.节能减排.废物利用等目的 (1)脱硝.利用甲烷催化还原NOx: CH4(g)+4NO2+CO2(g)+2H2O(g),△H= -574kJ·mol-1 CH4=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g),△H= -1160kJ·mol-1 则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为: (2)脱碳.将二氧化碳转化为甲醇:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g), 写出该反应平衡常数K= 右图表示某次合成实验中甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线.则上述二氧化碳转化为甲醇反应的△H 0. (3)脱硫.用碳酸钙作吸收剂与水配制成浆液.在吸收塔中洗涤烟气并吸收SO2,得到石膏(CaSO4·2H2O) 电厂第一季度用煤300t.若燃烧时煤中的硫全部转化成二氧化硫.且吸收脱硫过程中80%的硫转化为转化为石膏.则第一季度可生产石膏 吨. (4)最新处理技术是用纳米型氧缺位铁酸盐(MFe2OX 3<x<4.M=Mn.Co等金属)来处理燃煤排烟.常温条件下.纳米型氧缺位铁酸盐能使烟气中的酸性氧化物转化为单质.自身被氧化为MFe2O4.已知:93.2g纳米型氧缺位铁酸锌(ZnFe2OX)能处理含SO2 0.01%的尾气22400L.则ZnFe2OX中的x= . [答案](1)CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1734 kJ·mol-1 (2)K= eq \oc----------- . <
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火力发电厂燃煤排烟，释放出大量的氮氧化物（NOx）、二氧化硫和二氧化碳等气体．这些气体直接排放到空气中，将造成环境污染．为解决排烟污染问题，某发电厂采用如下措施，对燃煤烟气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理，实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的．
（1）脱硝．利用甲烷催化还原NOx：
CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=-574kJ?mol-1
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=-1160kJ?mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为：
（2）脱碳．将二氧化碳转化为甲醇：CO2+3H2
CH3OH（g）+H2O（g）；写出该反应平衡常数K= 
．
如图表示某次合成实验中甲醇的体积分数φ（CH3OH）与反应温度T的关系曲线，则上述二氧化碳转化为甲醇反应的△H 0（填＞、=、或＜）．
（3）脱硫．用碳酸钙作吸收剂与水配制成浆液，在吸收塔中洗涤烟气并吸收SO2，得到石膏（CaSO4?2H2O）．
电厂第一季度用煤300t（煤中含有硫2.8%），若燃烧时煤中的硫全部转化成二氧化硫，且吸收脱硫过程中80%的硫转化为转化为石膏，则第一季度可生产石膏 吨．
（4）最新处理技术是用纳米型氧缺位铁酸盐（MFe2OX3＜x＜4，M=Mn、Co等金属）来处理燃煤排烟．常温条件下，纳米型氧缺位铁酸盐能使烟气中的酸性氧化物转化为单质，自身被氧化为MFe2O4．已知：93.2g纳米型氧缺位铁酸锌（ZnFe2OX）能处理含SO2 0.01%的尾气22400L（标准状况），则ZnFe2OX中的x= ．
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（1）脱硝．利用甲烷催化还原NOx：
CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=-574kJ?mol-1
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=-1160kJ?mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为：
（2）脱碳．将二氧化碳转化为甲醇：CO2+3H2
| 催化剂 | 加热、加压 |
．如图表示某次合成实验中甲醇的体积分数φ（CH3OH）与反应温度T的关系曲线，则上述二氧化碳转化为甲醇反应的△H
（3）脱硫．用碳酸钙作吸收剂与水配制成浆液，在吸收塔中洗涤烟气并吸收SO2，得到石膏（CaSO4?2H2O）．
电厂第一季度用煤300t（煤中含有硫2.8%），若燃烧时煤中的硫全部转化成二氧化硫，且吸收脱硫过程中80%的硫转化为转化为石膏，则第一季度可生产石膏
（4）最新处理技术是用纳米型氧缺位铁酸盐（MFe2OX3＜x＜4，M=Mn、Co等金属）来处理燃煤排烟．常温条件下，纳米型氧缺位铁酸盐能使烟气中的酸性氧化物转化为单质，自身被氧化为MFe2O4．已知：93.2g纳米型氧缺位铁酸锌（ZnFe2OX）能处理含SO2 0.01%的尾气22400L（标准状况），则ZnFe2OX中的x=
火力发电厂燃煤排烟，释放出大量的NOx和SO2气体．启东大唐热电厂同时具有烟气脱氮和脱硫设施，成为高效、绿色环保燃煤电厂．试回答下列问题：（1）脱硫：用粉末状的碳酸钙或熟石灰的悬浊液洗涤废气，反应产物为生石膏（CaSO4?2H2O）．写出上述反应的两个化学方程式：
①在空气中的SO2与碳酸钙悬浊液反应
SO2+CaCO3=CaSO3+CO2，2CaSO3+O2+4H2O=2CaSO4?2H2O
SO2+CaCO3=CaSO3+CO2，2CaSO3+O2+4H2O=2CaSO4?2H2O
；②在空气中的SO2与熟石灰悬浊液反应
SO2+Ca（OH）2=CaSO3↓+H2O，2CaSO3+O2+4H2O=2CaSO4?2H2O
SO2+Ca（OH）2=CaSO3↓+H2O，2CaSO3+O2+4H2O=2CaSO4?2H2O
；（2）脱氮：氮氧化物进入大气后，可形成硝酸型酸雨和光化学烟雾，必须对其进行处理．
①用过量的NaOH溶液吸收NO2气体，所得的溶液中除了含有NaOH、NaNO2，还含有
NaNO3
NaNO3
．②若某时刻烟气排出的尾气中NOx的含量为0.056%（体积分数），用氨气可以将其转化为无害气体，发生的反应为：6NOx+4xNH3=（3+2x）N2+6xH2O，若处理1×105L（标准状况）该尾气需42.5gNH3，则x=
1.5
1.5
．（3）汽车排出的尾气中也含有氮氧化物，为避免污染，常给汽车安装尾气净化装置．净化装置里装有催化剂，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如图所示．写出净化过程中的总化学反应方程式：
2NO+O2+4CO
4CO2+N2
| ||
2NO+O2+4CO
4CO2+N2
．
| ||
重晶石（BaSO4）难溶于水，要转化成BaCO3再制备其他钡盐．工业上一般采用高温煅烧还原法；实验室可以采用沉淀转化法．
●高温煅烧还原法
（1）煅烧还原的热化学方程式为 ．
有关的数据：Ba（s）+S（s）+202（g）=BaSO4（s）△H=-1.47321kJ?mol-1
C（s）+
02（g）=CO（g）△H=-110.51kJ?mol-1
Ba（s）+S（s）=BaS（s）△H=-460kJ?mol-1
（2）经检验BaS的水溶液呈碱性，原因是（用离子方程式表示） ．
●沉淀转化法
BaSO4沉淀中加入饱和Na2CO3溶液，充分搅拌，弃去上层清液．如此处理多次，直到BaSO4全部转化为BaCO3：BaSO4（s）+CO
（aq）?BaCO3（s）+SO42-（aq）（平衡常数K=O.042）
（3）现有0.20mol BaSO4，每次用1.0L 2.0mol?L-1饱和Na2CO3溶液处理，BaSO4能全部转化，至少需要处理多少次？（写出计算过程）
（4）从“绿色化学”角度分析，射饱和Na2CO3溶液沉淀转化法的优点是 ．
（5）火力发电厂燃煤排烟，释放出大量的氮氧化物、二氧化碳等气体．某热电厂同时具有烟气脱硝、脱硫、二氧化碳捕集（脱碳）设施，成为高效、节能、绿色环保燃煤电厂．其中脱硝采用催化还原法，C0（NH2）2 （尿素）作还原剂，在加热条件下催化还原氮氧化物，1mol CO（NH2）2反应时失去6mol电子，请写出尿素与二氧化氮反应的化学方程式 ．
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●高温煅烧还原法
（1）煅烧还原的热化学方程式为
有关的数据：Ba（s）+S（s）+202（g）=BaSO4（s）△H=-1.47321kJ?mol-1
C（s）+
| 1 |
| 2 |
Ba（s）+S（s）=BaS（s）△H=-460kJ?mol-1
（2）经检验BaS的水溶液呈碱性，原因是（用离子方程式表示）
●沉淀转化法
BaSO4沉淀中加入饱和Na2CO3溶液，充分搅拌，弃去上层清液．如此处理多次，直到BaSO4全部转化为BaCO3：BaSO4（s）+CO
2- 3 |
（3）现有0.20mol BaSO4，每次用1.0L 2.0mol?L-1饱和Na2CO3溶液处理，BaSO4能全部转化，至少需要处理多少次？（写出计算过程）
（4）从“绿色化学”角度分析，射饱和Na2CO3溶液沉淀转化法的优点是
（5）火力发电厂燃煤排烟，释放出大量的氮氧化物、二氧化碳等气体．某热电厂同时具有烟气脱硝、脱硫、二氧化碳捕集（脱碳）设施，成为高效、节能、绿色环保燃煤电厂．其中脱硝采用催化还原法，C0（NH2）2 （尿素）作还原剂，在加热条件下催化还原氮氧化物，1mol CO（NH2）2反应时失去6mol电子，请写出尿素与二氧化氮反应的化学方程式
火力发电厂燃煤排烟，释放出大量的NOx和SO2气体．启东大唐热电厂同时具有烟气脱氮和脱硫设施，成为高效、绿色环保燃煤电厂．试回答下列问题：
（1）脱硫：用粉末状的碳酸钙或熟石灰的悬浊液洗涤废气，反应产物为生石膏（CaSO4?2H2O）．写出上述反应的两个化学方程式：
①在空气中的SO2与碳酸钙悬浊液反应______；
②在空气中的SO2与熟石灰悬浊液反应______；
（2）脱氮：氮氧化物进入大气后，可形成硝酸型酸雨和光化学烟雾，必须对其进行处理．
①用过量的NaOH溶液吸收NO2气体，所得的溶液中除了含有NaOH、NaNO2，还含有______．
②若某时刻烟气排出的尾气中NOx的含量为0.056%（体积分数），用氨气可以将其转化为无害气体，发生的反应为：6NOx+4xNH3=（3+2x）N2+6xH2O，若处理1×105L（标准状况）该尾气需42.5gNH3，则x=______．
（3）汽车排出的尾气中也含有氮氧化物，为避免污染，常给汽车安装尾气净化装置．净化装置里装有催化剂，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如图所示．写出净化过程中的总化学反应方程式：______．
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研究烟气的脱硫（除SO2）和脱硝（除NOx）具有重要意义，请回答下列问题．
（1）烟气脱硫、脱硝的环境意义是
（2）新型氨法烟气脱硫技术的化学原理是采用氨水吸收烟气中SO2，再用一定量的磷酸与上述吸收产物反应，得到一种复合肥（含有两种或以上营养元素），该复合肥料可能的化学式
（3）火力发电厂的燃煤排烟中含大量的氮氧化物（NOx），可利用甲烷和NOx在一定条件下反应消除其污染，写出CH4与NO2反应的化学方程式
（4）脱硝反应2NH3（g）+NO（g）+NO2（g）=2N2（g）+3H2O（g）△H＜0，在低温恒容的密闭容器中进行并达平衡，下列说法正确的是
A．降低温度平衡常数变大
B．充入NH3，NO和NO2转化率变大，平衡常数变大
C．使用催化剂，达平衡的时问缩短，△H变小
D．充入惰性气体，压强变大，平衡向左移动
（5）使用催化技术利用反应2NO（g）+2CO（g）=N2（g）+2CO2（g），根据传感器在某温度下测得的数据绘制如图．
①前1S内的平均反应速率v（CO2）=
（6）目前科学家正研究以乙烯作为还原剂的脱硝（NO）原理，其脱硝机理及脱硝率与温度、负载率（分子筛中催化剂的质量分数）的关系如图：为达脱硝最佳效果，你认为应选用的条件是
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（1）烟气脱硫、脱硝的环境意义是
防止酸雨、光化学烟雾的发生
防止酸雨、光化学烟雾的发生
；（2）新型氨法烟气脱硫技术的化学原理是采用氨水吸收烟气中SO2，再用一定量的磷酸与上述吸收产物反应，得到一种复合肥（含有两种或以上营养元素），该复合肥料可能的化学式
NH4H2PO4或（NH4）2HPO4 或（NH4）3PO4
NH4H2PO4或（NH4）2HPO4 或（NH4）3PO4
（只写一种）；（3）火力发电厂的燃煤排烟中含大量的氮氧化物（NOx），可利用甲烷和NOx在一定条件下反应消除其污染，写出CH4与NO2反应的化学方程式
2NO2+CH4═N2+CO2+2H2O；
2NO2+CH4═N2+CO2+2H2O；
；（4）脱硝反应2NH3（g）+NO（g）+NO2（g）=2N2（g）+3H2O（g）△H＜0，在低温恒容的密闭容器中进行并达平衡，下列说法正确的是
A
A
；（填序号）A．降低温度平衡常数变大
B．充入NH3，NO和NO2转化率变大，平衡常数变大
C．使用催化剂，达平衡的时问缩短，△H变小
D．充入惰性气体，压强变大，平衡向左移动
（5）使用催化技术利用反应2NO（g）+2CO（g）=N2（g）+2CO2（g），根据传感器在某温度下测得的数据绘制如图．
①前1S内的平均反应速率v（CO2）=
5.4×10-3mol/（L?s）
5.4×10-3mol/（L?s）
．②该温度下的平衡常数K=5×103（mol/L） -1
5×103（mol/L） -1
；（6）目前科学家正研究以乙烯作为还原剂的脱硝（NO）原理，其脱硝机理及脱硝率与温度、负载率（分子筛中催化剂的质量分数）的关系如图：为达脱硝最佳效果，你认为应选用的条件是
350℃、负载率3%
350℃、负载率3%
．