煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx,形成酸雨、污染大气,采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝,回答下列问题:
(1)在鼓泡反应器中通入含有含有SO2和NO的烟气,反应温度为323 K,NaClO2溶液浓度为5×10?3mol·L?1。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表:
离子 | SO | SO | NO | NO | Cl? |
c/(mol·L?1) | 8.35×10?4 | 6.87×10?6 | 1.5×10?4 | 1.2×10?5 | 3.4×10?3 |
①写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式__________增加压强,NO的转化率__________(填“提高”“不变”或“降低”)。
②随着吸收反应的进行,吸收剂溶液的pH逐渐______________(填“增大”“不变”或“减小”)。
③由实验结果可知,脱硫反应速率__________脱硝反应速率(填“大于”或“小于”)。原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同,还可能是___________。
(2)在不同温度下,NaClO2溶液脱硫、脱硝的反 应中,在反应ClO
+2SO
==2SO
+Cl?的平衡常数K表达式为__________。
(3)如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2,也能得到较好的烟气脱硫效果。已知下列反应:
SO2(g)+2OH?(aq)==SO
(aq)+H2O(l)ΔH1
ClO?(aq)+SO
(aq)==SO
(aq)+Cl?(aq)ΔH2
CaSO4(s)==Ca2+(aq)+SO
(aq)ΔH3
则反应SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO?(aq)+2OH?(aq)==CaSO4(s)+H2O(l)+Cl?(aq)的ΔH=____________。
为了探究AgNO3的氧化性和热稳定性,某化学兴趣小组设计了如下实验。
Ⅰ.AgNO3的氧化性
将光亮的铁丝伸入AgNO3溶液中,一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中Fe的氧化产物,将溶液中的Ag+除尽后,进行了如下实验。可选用的试剂:KSCN溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、氯水。
(1)请完成下表:
操作 | 现象 | 结论 |
取少量除尽Ag+后的溶液于试管中,加入KSCN溶液,振荡 | ① | 存在Fe3+ |
取少量除尽Ag+后的溶液于试管中,加入② ,振荡 | ③ | 存在Fe2+ |
【实验结论】Fe的氧化产物为Fe2+和Fe3+
Ⅱ.AgNO3的热稳定性
用下图所示的实验装置A加热AgNO3固体,产生红棕色气体,在装置D中收集到无色气体。当反应结束后,试管中残留固体为黑色。
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(2)装置B的作用是 。
(3)经小组讨论并验证该无色气体为O2,其验证方法是 。
(4)【查阅资料】Ag2O和粉末状的银均为黑色;Ag2O可溶于氨水。
【提出设想】试管中残留的黑色固体可能是: ①.Ag; ②.Ag2O; ③.Ag和Ag2O。
【实验验证】该小组为验证上述设想,分别取少量黑色固体放入试管中,进行了如下实验。
实验编号 | 操作 | 现象 |
a | 加入足量氨水,振荡 | 黑色固体不溶解 |
b | 加入足量稀硝酸,振荡 | 黑色固体溶解,并有气体产生 |
【实验评价】根据上述实验,不能确定固体产物成分的实验是 (填实验编号)。
【实验结论】根据上述实验结果,写出该小组得出AgNO3固体热分解的化学方程式 。