Question

4．烟气中主要污染物为SO₂、NO、NO₂，可用如下工艺进行脱硫脱硝及产物回收．

（1）空气预处理过程中，发生主要反应的化学方程式为2NO+O₂=2NO₂．
（2）洗气过程中，尿素作还原剂，转化成两种无污染的气体是CO₂、N₂（填化学式）．
（3）充分曝气氧化过程中，发生反应的化学方程式为2MgSO₃+O₂=2MgSO₄．
（4）完成沉镁过程中生成碱式碳酸镁[MgCO₃?Mg（OH）₂]的离子方程式
2Mg²⁺+4HCO₃^-=MgCO₃?Mg（OH）₂↓+3CO₂↑+1H₂O
（5）（NH₄）₂SO₄粗品中含有的主要杂质为硝酸铵（填名称）．
（6）碱式碳酸镁经过简单加工可循环利用，加工过程发生反应的化学方程式为MgCO₃•Mg（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+CO₂↑+H₂O．

Answer 1

分析 根据题中工业流程可知，烟气中主要污染物为SO₂、NO、NO₂，在空气中预处理时，主要将NO氧化成NO₂，再用含尿素的氧化镁悬浊液还原生成氮气和二氧化碳，同时溶液中有硫酸镁、亚硫酸镁、硝酸镁等物质生成，在充分曝气氧化中，亚硫酸镁被氧化成硫酸镁，再加入碳酸氢铵溶液生成碱式碳酸镁沉淀，过滤后将滤液浓缩结晶可得硫酸铵晶体，据此答题；

解答 解：根据题中工业流程可知，烟气中主要污染物为SO₂、NO、NO₂，在空气中预处理时，主要将NO氧化成NO₂，再用含尿素的氧化镁悬浊液还原生成氮气和二氧化碳，同时溶液中有硫酸镁、亚硫酸镁、硝酸镁等物质生成，在充分曝气氧化中，亚硫酸镁被氧化成硫酸镁，再加入碳酸氢铵溶液生成碱式碳酸镁沉淀，过滤后将滤液浓缩结晶可得硫酸铵晶体，
（1）在空气中预处理时，主要将NO氧化成NO₂，发生主要反应的化学方程式为2NO+O₂=2NO₂，
故答案为：2NO+O₂=2NO₂；
（2）根据上面的分析可知，洗气过程中，生成两种无污染的气体是CO₂、N₂，
故答案为：CO₂、N₂；
（3）在充分曝气氧化中，亚硫酸镁被氧化成硫酸镁，反应的化学方程式为2MgSO₃+O₂=2MgSO₄，
故答案为：2MgSO₃+O₂=2MgSO₄；
（4）镁离子和碳酸氢根离子发生双水解，生成碱式碳酸镁，根据电荷守恒和元素守恒可知其离子反应方程式为2Mg²⁺+4HCO₃^-=MgCO₃?Mg（OH）₂↓+3CO₂↑+H₂O，
故答案为：2、4HCO₃^-、3、1；
（5）根据氮元素守恒可知，）（NH₄）₂SO₄粗品中含有的主要杂质为硝酸铵，
故答案为：硝酸铵；
（6）碱式碳酸镁经过加热生成氧化镁和二氧化碳及水，氧化镁可循环利用，反应的方程式为MgCO₃•Mg（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+CO₂↑+H₂O，
故答案为：MgCO₃•Mg（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+CO₂↑+H₂O．

点评 本题以流程形式考查脱硫脱硝及产物回收的工艺流程等，难度中等，涉及反应方程式的书写、离子方程式的配平等，理解工艺流程是解题关键，是对知识迁移的综合运用．