工業煙道氣中含有的二氧化硫和氮氧化物是大氣主要污染物,脱硫脱氮是環境治理的熱點問題。回答下列問題:(1)利用K...
問題詳情:
工業煙道氣中含有的二氧化硫和氮氧化物是大氣主要污染物,脱硫脱氮是環境治理的熱點問題。回答下列問題:
(1)利用KMnO4脱除二氧化硫的離子方程式為:
□MnO4- + □SO2 + □H2O=□MnO42- + □ + □ ,__________(在“□”裏填入係數,在“__”上填入微粒符號),加入CaCO3可以提高SO2去除率,原因是________。
(2)CaSO3與Na2SO4混合漿液可用於脱除NO2,反應過程為:
I CaSO3 (s) + SO42- (aq)=CaSO4(s) + SO32-(aq)
II SO32- (aq) + 2NO2 (g) + H2O(l)=SO42-(aq) + 2NO2-(aq) + 2H+ (aq)
漿液中CaSO3質量一定時,Na2SO4的質量與 NO2的去除率變化趨勢如圖所示。a點後NO2去除率降低的原因是________。
(3)檢測煙道氣中NOx含量的步驟如下:
I. 將V L氣樣通入適量*化的H2O2溶液中, 使NOx完全被氧化為NO3−;
II. 加水稀釋至100.00 mL,量取20.00 mL該溶液,與V1 mL c1 mol·L−1 FeSO4標準溶液(過量)充分混合;
III. 用c2 mol·L−1 KMnO4標準溶液滴定剩餘的Fe2+,終點時消耗V2 mL。
①NO被H2O2氧化為NO3−的離子方程式為________。
②滴定過程中主要使用的玻璃儀器有________和錐形瓶等。
③滴定過程中發生下列反應:
3 Fe2+ + NO3− + 4 H+ == NO↑ + 3 Fe3+ + 2 H2O
MnO4− + 5 Fe2+ + 8 H+ == Mn2+ + 5Fe3+ + 4 H2O
煙氣氣樣中NOx摺合成NO2的含量為________ mg·m−3。
【回答】
(1). 2 1 2 2 SO42- 4H+ (2). CaCO3與反應體系中的H+反應,降低c (H+),同時生成的Ca2+與SO42-反應生成CaSO4,降低c (SO42-),有利於上述反應向右進行,從而提高SO2脱除率 (3). c(SO42-)過高時,以反應II平衡向逆反應方向移動為主,降低NO2去除率 (4). 2 NO + 3 H2O2 == 2 NO3- + 2H+ + 2 H2O (5). 滴定管 (6).
【解析】
分析】
(1)根據得失電子守恆配平化學方程式即可;
(2)可從化學平衡的角度去分析問題;
(3)根據相關化學方程式完成計算即可。
【詳解】(1)配平該化學方程式為:2MnO4-+SO2+2H2O=2MnO42-+SO42-+4H+;CaCO3與反應體系中的H+反應,降低c(H+),同時生成的Ca2+與SO42-反應生成CaSO4,降低c(SO42-),有利於上述反應向右進行,從而提高SO2脱除率;
(2)Na2SO4的質量較多,使得c(SO42-)過高,以反應II平衡向逆反應方向移動為主,降低NO2去除率;
(3)①該離子方程式為:2NO+3H2O2=2NO3-+2H+ +2H2O;
②滴定過程中主要使用的玻璃儀器有滴定管和錐形瓶等;
③ ,n(Fe2+)2=5c2V2×10-3mol,
則n(Fe2+)1= n(Fe2+)- n(Fe2+)2=c1V1×10-3mol-5c2V2×10-3mol=(c1V1-5c2V2)×10-3mol,
,n(NO3-)1=,
根據N元素守恆,可得V L氣體中NO2的物質的量為,即NO2的含量為:=mg·m-3。
知識點:化學反應及及其能量變化
題型:填空題