(2010?南京二模)烟气脱硫电控制二氧化硫污染的主要技术手段.
(1)利用海水脱硫是一种有效的方法,其工艺流程如下图所示:

某研究小组为探究提高含硫烟气中SO2的吸收效率的措施,进行了天然海水吸收含硫烟气的模拟实验,实验结果如图1所示.

①根据图示实验结果,为了提高一定浓度含硫烟气中SO2的吸收效率,下列措施正确的是
ABD
ABD

A.降低通入含硫烟气的温度;B.减小通入含硫烟气的流速
C.减少天然海水的进入量;D.在天然海水中加入生石灰
②天然海水吸收了含硫烟气后会溶有H2SO3,使用空气中的氧气将其氧化,写出该反应的离子方程式
2H2SO3+O2=2H2SO4
2H2SO3+O2=2H2SO4

③该小组采用图2装置在实验室测定烟气中SO2的体积分数(假设实验在标准状况下进行):上述装置组装连接的顺序是:原料气→
cdbae
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(填a、b、c、d、e).下列试剂中(浓度、体积一定),可以用来代替试管中的碘-淀粉溶液的是
AC
AC
(填编号).
A.酸性KMnO4溶液;B.NaOH溶液;C.溴水;D.氨水
(2)石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺技术的工作原理是烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的空气反应生成石膏(CaSO4?2H2O).写出该反应的化学方程式:
2CaCO3+2SO2+O2+4H2O═2(CaSO4?2H2O)+2CO2
2CaCO3+2SO2+O2+4H2O═2(CaSO4?2H2O)+2CO2
.某电厂用煤300吨(煤中含硫质量分数为2.5%),若燃烧时煤中的硫全部转化成二氧化硫,用石膏湿法烟气脱硫中有96%的硫转化为石膏,则可生产石膏
38.7
38.7
吨.

(14分)燃煤烟气中含有大量的氮氧化合物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等,不宜直接排放到空气中,可采用以下措施对燃煤烟气进行处理。

(1)脱硝:选择性催化还原法的脱硝原理是在催化剂存在下,通入甲烷使氮氧化合物(NOx)转化为无害气体,发生如下反应:

CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)   △H1=-574 kJ·mol1

CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)    △H2=-1160 kJ·mol1

甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为         

(2)脱硫:①石灰石—石膏湿法烟气脱硫的工作原理是烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的

空气反应生成石膏(CaSO4·2H2O)。某电厂用煤400吨(煤中含硫质量分数为2.5%),若燃烧时煤中的硫全

部转化成二氧化硫,用石膏湿法烟气脱硫中有96%的硫转化为石膏,则可生产石膏         吨。

②新型纳米材料氧缺位铁酸盐(ZnFe2Ox),由该铁酸盐(ZnFe2O4)经高温还原制得,常温下,它能使工业废气中酸性氧化物分解除去,转化流程如图所示:若2molZnFe2Ox与足量SO2可生成1.0molS,

则x=         

(3)脱碳:从脱硝、脱硫后的烟气中获取二氧化碳,用二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H3

①取五份等体体积CO2和H2的的混合气体(物质的量之比均为1:3),

分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如图11所示,则上述CO2转化为甲醇反应的△H3         0(填“>”、“<”或“=”)。

②在容积为1L的恒温密闭容器中充入1mol CO2和3 mol H2,进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图12所示。若在上述平衡体系中再充0.5 mol CO2和1.5 molH2O(g) (保持温度不变),则此平衡将         移动(填“向正反应方向”、“不”或“逆反应方向”)

               

③直接甲醇燃料电池结构如上图13所示。其工作时负极电极反应式可表示为         

 

(14分)燃煤烟气中含有大量的氮氧化合物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等,不宜直接排放到空气中,可采用以下措施对燃煤烟气进行处理。
(1)脱硝:选择性催化还原法的脱硝原理是在催化剂存在下,通入甲烷使氮氧化合物(NOx)转化为无害气体,发生如下反应:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)   △H1=-574 kJ·mol1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)    △H2=-1160 kJ·mol1
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为         
(2)脱硫:①石灰石—石膏湿法烟气脱硫的工作原理是烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的空气反应生成石膏(CaSO4·2H2O)。某电厂用煤400吨(煤中含硫质量分数为2.5%),若燃烧时煤中的硫全部转化成二氧化硫,用石膏湿法烟气脱硫中有96%的硫转化为石膏,则可生产石膏         吨。
新型纳米材料氧缺位铁酸盐(ZnFe2Ox),由该铁酸盐(ZnFe2O4)经高温还原制得,常温下,它能使工业废气中酸性氧化物分解除去,转化流程如图所示:若2molZnFe2Ox与足量SO2可生成1.0molS,
则x=         

(3)脱碳:从脱硝、脱硫后的烟气中获取二氧化碳,用二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H3
①取五份等体体积CO2和H2的的混合气体(物质的量之比均为1:3),
分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH) 与反应温度T的关系曲线如图11所示,则上述CO2转化为甲醇反应的△H3         0(填“>”、“<”或“=”)。

②在容积为1L的恒温密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图12所示。若在上述平衡体系中再充0.5 mol CO2和1.5 mol H2O(g)(保持温度不变),则此平衡将         移动(填“向正反应方向”、“不”或“逆反应方向”)
               
③直接甲醇燃料电池结构如上图13所示。其工作时负极电极反应式可表示为         

(14分)燃煤烟气中含有大量的氮氧化合物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等,不宜直接排放到空气中,可采用以下措施对燃煤烟气进行处理。

(1)脱硝:选择性催化还原法的脱硝原理是在催化剂存在下,通入甲烷使氮氧化合物(NOx)转化为无害气体,发生如下反应:

CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)    △H1=-574 kJ·mol1

CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)     △H2=-1160 kJ·mol1

甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为         

(2)脱硫:①石灰石—石膏湿法烟气脱硫的工作原理是烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的

空气反应生成石膏(CaSO4·2H2O)。某电厂用煤400吨(煤中含硫质量分数为2.5%),若燃烧时煤中的硫全

部转化成二氧化硫,用石膏湿法烟气脱硫中有96%的硫转化为石膏,则可生产石膏          吨。

②新型纳米材料氧缺位铁酸盐(ZnFe2Ox),由该铁酸盐(ZnFe2O4)经高温还原制得,常温下,它能使工业废气中酸性氧化物分解除去,转化流程如图所示:若2molZnFe2Ox与足量SO2可生成1.0molS,

则x=         

(3)脱碳:从脱硝、脱硫后的烟气中获取二氧化碳,用二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)  △H3

①取五份等体体积CO2和H2的的混合气体(物质的量之比均为1:3),

分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH) 与反应温度T的关系曲线如图11所示,则上述CO2转化为甲醇反应的△H3          0(填“>”、“<”或“=”)。

②在容积为1L的恒温密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图12所示。若在上述平衡体系中再充0.5 mol CO2和1.5 mol H2O(g) (保持温度不变),则此平衡将          移动(填“向正反应方向”、“不”或“逆反应方向”)

               

③直接甲醇燃料电池结构如上图13所示。其工作时负极电极反应式可表示为         

 

烟气脱硫是控制二氧化硫污染的主要技术手段。
(1)利用海水脱硫是一种有效的方法,其工艺流程如下图所示: 某研究小组为探究提高含硫烟气中SO2的吸收效率的措施,进行了天然海水吸收含硫烟气的模拟实验,实验结果如下图所示。
①SO2浓度4.1 g/m3, 烟气流速55 mL/min
②SO2浓度4.1 g/m3, 烟气流速96 mL/min
③SO2浓度6.0 g/m3, 烟气流速96 mL/min
①根据图示实验结果,为了提高一定浓度含硫烟气中SO2的吸收效率,下列措施正确的是___________。
A.降低通入含硫烟气的温度
B.减小通入含硫烟气的流速
C.减少天然海水的进入量
D.在天然海水中加入生石灰
②天然海水吸收了含硫烟气后会溶有H2SO3,使用空气中的氧气将其氧化,写出该反应的离子方程式_____________。
③该小组采用下图装置在实验室测定烟气中SO2的体积分数(假设实验在标准 状况下进行):
上述装置组装连接的顺序是:原料气→____(填a、b、c、d、e)。下列试剂中(浓度、体积一定),可以用来代替试管中的碘一淀粉溶液的是____(填编号)。
A.酸性KMnO4溶液 B.NaOH溶液 C.溴水 D.氨水
(2)石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺技术的工作原理是烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的空气反应生成石膏(CaSO4·2H2O)。写出该反应的化学方程式:____。某电厂用煤300吨(煤中含硫质量分数为 2.5%),若燃烧时煤中的硫全部转化成二氧化硫,用石膏湿法烟气脱硫中有96% 的硫转化为石膏,则可生产石膏____吨。

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