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为落实“五水共治”,某工厂拟综合处理含NH4+废水和工业废气(主要含N2、CO2...

为落实“五水共治”,某工厂拟综合处理含NH4+废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考虑其他成分),设计了如下流程:

(1)固体I中主要成分为__________,捕获剂所捕获的气体主要是_________

(2)处理含NH4+废水时,发生反应的离子方程式为___________

(3)若X为适量空气,严格控制空气用量的原因是____________

(4)工业废气中的SO2、NO还可采用NaClO2溶液作为吸收剂进行净化,在鼓泡反应器中通入含有SO2和NO的烟气,反应温度为323K,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

SO42

SO32

NO3

NO2

Cl

c(mol·L1)

8.35×104

6.87×106

1.5×104

1.2×105

3.4×103

 

 

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如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2,也能得到较好的烟气脱硫效果。从化学平衡原理分析,Ca(ClO)2相比NaClO具有的优点是_______________

 

CaCO3 CaSO3 Ca(OH)2 CO NH4++NO2-=N2+2H2O 过量空气会将NO氧化成NO3-,无法与NH4+发生反应 4NO+3ClO2-+4OH-=4NO3-+3Cl-+2H2O 提高 减小 Ca2+与SO42-结合生成CaSO4沉淀,使平衡向产物方向移动,SO2转化率提高 【解析】工业废气中CO2、SO2可被石灰水吸收,生成CaCO3、CaSO3,气体a是不能被过量石灰水吸收的N2、NO、CO,气体a通入空气,用氢氧化钠溶液处理后到的NaNO2,通入空气但不能过量,否则得到硝酸钠,NaNO2与含有NH4+的溶液反应生成无污染气体,应生成氮气,则气体b含有CO、N2,经捕获剂得到氮气,防止污染空气,因此捕获剂所捕获的气体主要是CO。 (1)工业废气中CO2、SO2可被石灰水吸收,生成CaCO3、CaSO3,因氢氧化钙过量,则废渣的成分为主要含有CaCO3、CaSO3、Ca(OH)2,气体b含有CO、N2,捕获剂所捕获的气体主要是CO,故答案为:CaCO3、CaSO3、Ca(OH)2;CO; (2)NaNO2与含有NH4+的溶液反应生成无污染气体,应生成氮气,发生氧化还原反应,离子方程式为:NH4++NO2-=N2↑+2H2O,故答案为:NH4++NO2-=N2↑+2H2O; (3)由分析可知,气体1是不能被过量石灰水吸收的N2、NO、CO,气体a通入空气,用氢氧化钠溶液处理后到的NaNO2,通入的空气不能过量,过量空气会将NO氧化成NO3-,无法与NH4+发生反应,故答案为:过量空气会将NO氧化成NO3-,无法与NH4+发生反应; (4)①亚氯酸钠具有氧化性,且NaClO2溶液呈碱性,则NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式为3ClO2-+4NO+4OH-=4NO3-+3Cl-+2H2O;正反应是体积减小的反应,则增加压强,NO的转化率提高,故答案为:3ClO2-+4NO+4OH-=4NO3-+3Cl-+2H2O;提高; ②根据反应的方程式3ClO2-+4NO+4OH-=4NO3-+3Cl-+2H2O可知随着吸收反应的进行氢氧根离子被消耗,吸收剂溶液的pH逐渐降低,故答案为:减小; ③如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2,生成硫酸钙沉淀,降低硫酸根离子浓度,促使平衡向正反应方向进行,所以Ca(ClO)2效果好,故答案为:形成CaSO4沉淀,降低硫酸根离子浓度,反应平衡向产物方向移动,SO2转化率提高。 点睛:本题考查根据题干提供的实验现象结合离子的性质进行推断、外界条件对反应速率和平衡状态的影响等,要求学生掌握基本概念,结合生活实际分析问题、解决问题。本题的难点和易错点是氧化还原反应的离子方程式的书写和配平。  
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考点分析:
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D. 中的离子交换膜可以避免生成的Cl2NaOH溶液反应

 

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W是由短周期元素XYZ组成的盐。XYZ原子的最外层电子数依次增大,Z原子最外层电子数是内层电子数的3倍;XY原子最外层电子数之和等于Z原子的最外层电子数;YZ同周期且相邻,但与X不同周期。下列说法一定正确的是

A. 三种元素的最高正化合价中,Z的最大

B. W溶液显碱性或中性

C. 原子半径:XYZ

D. Y的最高价氧化物对应的水化物是强酸

 

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下列反应的离子方程式正确的是

A. NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液:AlO2+HCO3+H2O=Al(OH)3↓+CO32-

B. 碘水中通入适量的SO2:I2+SO2+2H2O=2HI+SO42-+2H+

C. FeSO4溶液中滴加双氧水:2Fe2++2H2O2=2Fe3++O2↑+2H2O

D. Na2CO3发生水解反应:CO32-+2H2O=H2CO3+2OH

 

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有机物C4H8Cl2的结构中只含有一个甲基的同分异构体有几种(不考虑立体结构)

A. 8    B. 7    C. 4    D. 3

 

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0.1mol·L-1的KOH与等浓度等体积的草酸(H2C2O4)溶液混合后,溶液呈酸性,则下列的说法正确的是

A. 溶液呈酸性说明草酸是弱酸

B. c(K+)+c(H+)=c(HC2O4)+c(OH)+2c(C2O42-)

C. c(K+)>c(HC2O4)>c(C2O42-)>c(H+)

D. c(H2C2O4)>c(C2O42-)

 

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