题目内容
【题目】为减少环境污染,某工厂生产玻璃与处理窑炉气的工艺流程如下:
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(1)生产普通玻璃、普通硅酸盐水泥和高炉炼铁都要用到的原料是________(填化学式),该物质在制玻璃过程中参与的化学方程式是_______________。
(2)生产玻璃中产生的窑炉气除SO2和氮氧化物外主要还有_________。
(3)窑炉气中的SO2一部分来源于原料中添加剂Na2SO4的热分解,该反应方程式为___________;
(4)在“脱硫塔”中喷洒火碱而不用石灰水的原因是___________;在进入“SCR脱硝装置”的烟气要先除尘的原因是_________________。
(5)烟气脱硝可采用氨水(NH3·H2O)脱除烟气的NO,其原理如图:
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该脱硝原理中,NO最终转化为____________(填化学式)。当消耗1molNH3和0.25molO2时,除去的NO在标准状况下的体积为_____________L。
【答案】
(1)CaCO3;SiO2+CaCO3
CaSiO3+CO2↑;(2)CO2;
(3)2Na2SO3
2Na2O+2SO2↑+O2↑
(4)减少不溶或者微溶盐的生成,避免堵塞喷头(或相同条件下,氢氧化钠的溶解度远大于氢氧化钙的溶解度,石灰水的吸收效果远不如烧碱溶液);防止脱硝装置中的催化剂中毒;
(5)N2,H2O;22.4;
【解析】
试题分析:(1)生产普通玻璃、普通硅酸盐水泥和高炉炼铁都要用到的原料石灰石,碳酸钙可以和二氧化硅之间发生反应生成硅酸钙和二氧化碳,反应方程式为:SiO2+CaCO3
CaSiO3+CO2↑,故答案为:石灰石;SiO2+CaCO3
CaSiO3+CO2↑;
(2)生产玻璃中产生的窑炉气除SO2和氮氧化物外主要还有碳燃烧生成的二氧化碳,故答案为:CO2;
(3)窑炉气中的SO2一部分来源于原料中添加剂Na2SO4的热分解,该反应方程式为2Na2SO3
2Na2O+2SO2↑+O2↑,故答案为:2Na2SO3
2Na2O+2SO2↑+O2↑;
(4) 根据生成原理可知灰分中除亚硫酸钠和氮的含氧酸盐外,还含有Na2CO3和Na2SO4;用石灰水会生成硫酸钙等微溶盐,喷洒火碱能够减少不溶或微溶盐的生成,避免堵塞喷头,在进入“SCR脱硝装置”的烟气要先除尘,主要是防止脱硝装置中的催化剂中毒,故答案为:减少不溶或微溶盐的生成,避免堵塞喷头;防止脱硝装置中的催化剂中毒;
(5)由图3可知反应物为氧气、一氧化氮和氨气最终生成物为氮气和水,所以NO最终转化为N2和H2O;氧气、一氧化氮和氨气反应生成氮气和水,反应中氨气失去的电子的物质的量等于NO和氧气得到的电子总物质的量,2mol NH3转化为N2失去6mol电子,0.25mol O2得到1mol电子,则NO转化为N2得到的电子为2mol,所以NO的物质的量为1mol,其体积为22.4L;故答案为:N2和H2O;22.4L。
【题目】在相同温度下,体积均为1 L的四个密闭容器中,保持温度和容积不变,以四种不同的投料方式进行反应。平衡时有关数据如下(已知2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)ΔH=-196.6 kJ·mol-1)。
容器 | 甲 | 乙 | 丙 | 丁 |
起始投料量 | 2 mol SO2+1 mol O2 | 1 mol SO2+0.5 mol O2 | 2 mol SO3 | 2 mol SO2+2 mol O2 |
反应放出或吸收的热量(kJ) | a | b | c | d |
平衡时c(SO3) (mol·L-1) | e | f | g | h |
下列关系正确的是( )
A.a=c;e=g B.a>2b;e>2f C.a>d;e>h D.c+98.3e>196.6