题目内容

【题目】煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx,是大气的重要污染源之一。用Ca(ClO)2溶液对烟气[n(SO2) ∶n(NO) =3∶2]同时脱硫脱硝(分别生成SO42-、NO3-),得到NO、SO2脱除率如下图,下列说法不正确的是

A.脱除NO的反应:2NO+3ClO-+H2O=2H++2NO3- +3Cl-

B.SO2脱除率高于NO的原因可能是SO2在水中的溶解度大于NO

C.依据图中信息,在80 min时,吸收液中n(NO3-)∶n(Cl-)=2∶3

D.随着脱除反应的进行,吸收剂溶液的pH逐渐减小

【答案】C

【解析】

A. 符合反应原理,遵循电子守恒、电荷守恒及原子守恒,A正确;

B. 烟气含有SO2和NOx是用Ca(ClO)2溶液进行处理,反应在溶液中进行,气体在水中溶解度越大,与Ca(ClO)2接触反应就越容易进行,由于气体的溶解度SO2>NO,所以SO2脱除率高于NO,B正确;

C. 在80 min时SO2脱除率是100%,NO是40%,在原烟气中n(SO2)∶n(NO)=3∶2,假设n(SO2)=3 mol,则含n(NO)=2 mol,反应的NO气体的物质的量为n(NO)消耗=2 mol×40%=0.8 mol,由N元素守恒可知反应产生NO3-的物质的量为0.8 mol,根据方程式SO2+H2O+ClO-=SO42-+Cl-+2H+、2NO+3ClO-+H2O=2H++2NO3- +3Cl-中物质反应转化关系可知:反应产生的Cl-的物质的量n(Cl-)=3 mol+×0.8 mol=4.2 mol,故反应后吸收液中n(NO3-)∶n(Cl-)=0.8 mol:4.2 mol =2∶21,C错误;

D. 根据烟气脱除反应方程式SO2+H2O+ClO-=SO42-+Cl-+2H+、2NO+3ClO-+H2O=2H++2NO3- +3Cl-可知:随着脱除反应的进行,反应后溶液中c(H+)不断增大,因此吸收剂溶液的pH逐渐减小,D正确;

故合理选项是C。

练习册系列答案
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【题目】某小组探究从印刷电路板回收液(pH=1,含Fe2+、Cu2+、Cl-及少量Fe3+)制取磁性氧化铁,并测定其中Fe3+和Fe2+的物质的量比,过程如下:

已知: 25℃时:Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10–16;溶解度S( FeCl2 )=64g。

(1)过程Ⅰ中除铜反应的离子方程式为_______。

(2)过程Ⅱ用H2O2调比为1.6:1。该过程中有少量无色气体生成,主要原因是______。

(3)过程Ⅲ:调pH、加热

(i)甲同学将溶液迅速调至pH≈4,产生沉淀,通过下列①和②推断沉淀的成分。

①取静置后的上层清液,___________,证明清液中含Fe2+;

②甲同学通过已知条件计算,推断沉淀中一定不含Fe(OH)2,其推断过程是______。

(ii)乙同学探究不同反应条件对产品质量的影响

①若调节pH过程太慢,在pH≈5时,Fe2+容易在空气中发生副反应,生成FeO(OH)固体影响产品质量。写出该反应的离子方程式________。

②若其它条件不变,调节pH过高( pH >9 )、温度高于95oC,产品会掺杂较多红棕色杂质,试分析可能的原因__________。

(iii)丙同学迅速将溶液调节pH=9,在80~90℃下搅拌2小时。过滤、洗涤、干燥得到晶体产品。写出制得晶体产品的离子方程式________。

(4)Ⅳ测定

取产品样品ag,加过量硫酸溶解,得到样品溶液。用c mol/L KMnO4标准液滴定。(已知:MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,杂质不与KMnO4反应,且数据为多次测量平均值)。

i. 取v0 mL样品溶液,用标准液滴定至终点,消耗标准液v1 mL。

ii.另取v0 mL样品溶液,加入适量锌粉充分反应(将Fe3+完全转化为Fe2+),过滤,再用标准液滴定滤液至终点,消耗标准液v2 mL。

(5)晶体中Fe3+和Fe2+的物质的量比是_________(用含v1、v2的计算式表示)。

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