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一种利用电化学方法同时脱除NO/SO2的工艺如图所示: 已知SO2水溶液中含硫微...

一种利用电化学方法同时脱除NO/SO2的工艺如图所示:

已知SO2水溶液中含硫微粒分布分数(Xi)与pH关系如图所示

1NaOH溶液吸收SO2时,溶液的pH9→6时,主要发生反应的离子方程式为________

2)含Ce4+的溶液吸收NO,若高价氮中的NO2N2O3NO2-NO3-1mol,则消耗0.5mol·L-1的含Ce4+溶液的体积为________L;其中NO转化NO3-的离子方程式为________

3)电解槽中,阴极电极反应式主要为________,阳极电极反应式为________

4)在气液反应器中高价氮中的N2O3化合为NH4NO3的化学方程式为________

 

SO32-+SO2+H2O=2HSO3- 16 3Ce4++NO+2H2O=3Ce3++NO3-+4H+ 2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O Ce3+-e-=Ce4+ N2O3+H2O+O2+2NH3=2NH4NO3 【解析】 (1)根据SO2水溶液中含硫微粒分布分数图写出反应的离子方程式; (2)根据得失电子守恒计算消耗含Ce4+溶液的体积;根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒书写反应的离子方程式; (3)电解过程中,阴极上HSO3-发生得电子的还原反应生成S2O42-,阳极上Ce3+发生失电子的氧化反应生成Ce4+,据此写出电极反应式; (4)根据流程信息确定反应物和生成物,结合得失电子守恒、原子守恒书写反应的化学方程式。 (1) 根据SO2水溶液中含硫微粒分布分数图可知,溶液的pH由9→6的过程中,SO32-在减少,HSO3-在增多,故反应的离子方程式为SO32-+SO2+H2O=2HSO3-; (2)含Ce4+的溶液吸收NO的过程中,Ce4+被还原为Ce3+,NO转化为高价氮中的NO2、N2O3、NO2-和NO3-,反应过程中得失电子守恒,因此可得n(Ce4+)×1=1mol×2+1mol×2+1mol×1+1mol×3,因此n(Ce4+)=8mol,因此所需0.5mol/L的含Ce4+溶液的体积;Ce4+将NO氧化为NO3- ,自身还原为Ce3+;反应过程中,Ce由+4价变为+3价,得到1个电子,N由+2价变为+5价,失去3个电子,根据得失电子守恒可得,Ce4+、Ce3+的系数为3,NO和NO3-的系数为1;根据电荷守恒可得生成物中含有H+, 且其系数为4;根据氢原子个数守恒可得反应物中含有H2O,且其系数为2;因此可得该反应的离子方程式为: 3Ce4++NO+2H2O=3Ce3++NO3-+4H+; (3)电解过程中,HSO3-在阴极发生得电子的还原反应,生成S2O42-, 其电极反应式为: 2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O;Ce3+在阳极发生失电子的氧化反应,生成Ce4+, 其电极反应式为:Ce3+-e-=Ce4+; (4)在“气液反应器”中,反应物为N2O3、NH3和O2, 生成物为NH4NO3, 根据得失电子守恒、原子守恒可得该反应的化学方程式为:N2O3+H2O+O2+2NH3=2NH4NO3。  
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甲醇是一种用途非常广泛的基础化工原料,可通过下列反应合成:

Ⅰ.COg+2H2g CH3OHgH1

Ⅱ.CO2g+3H2g CH3OHg+H2OgH2

Ⅲ.COg+H2Og CO2g+H2gH3

回答下列问题

1)反应(Ⅰ)的S________(填“>”“<”0H1=________(用H2H3表示)。

2)上述反应的平衡常数的自然对数值lnKPKP为以分压表示的平衡常数)与温度的关系如图甲所示

①反应(Ⅱ)的H________(填“>”“<”0

480K时,lnKP(Ⅰ)+lnKp(Ⅱ)+lnKp(Ⅲ)=________

③某温度下,向某恒容密闭容器中充入0.1 molCO0.2molH2发生反应(Ⅰ),达到平衡时,CO的转化率为90%,若平衡时总压强5MPa,则KP=________KP为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。

3)若用COCO2混合气体合成甲醇,起始时均控制 =2.60CO的平衡转化率XCO)与温度及压强的关系如图乙所示。下列说法正确的是_____(填字母)。

A  p1<p2<p3

B 升高温度,反应速率和XCO)均减小

C 起始时若p2=7.2MPa,则H2的分压为5.2MPa

D 其他条件不变,增大 XCO)增大

 

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H2S(常温下,氢硫酸的Ka1=5.7×10-8Ka2=1.2×10-15)广泛存在于天然气、合成氨原料气、炼厂气等,生产中需脱硫处理。回答下列问题

1)著名的 Vanviel反应为2nH2S+nCO2  CH2On+nH2O+2nS↓,该反应能量转化形式是________

2)脱除天然气中H2S的工艺流程如下

①常温下,碱液吸收塔中反应HS-+OH- S2-+H2O的平衡常数K=________

“ THIOPAO”反应器中,在脱氮硫杆菌的作用下,HS-氧化为S的离子方程式为________

3)铜(Ⅱ)沉淀及铜(Ⅱ)湿式氧化脱除硫化氢并可回收硫磺,主要步骤如下

a)吸收H2S

b)生成CuS沉淀

cCuCl2氧化CuS生成单质SCuCl2-

d)通O2再生

①常温下,沉淀反应之一:HS-+Cu2+ CuS+H+的平衡常数K= ________(已知常温下,KSPCuS=4×10-35)。

CuCl2氧化CuS的离子方程式为 ________

③通O2再生时的离子方程式为________

 

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(NH4)3Fe(C6H5O7)2(柠檬酸铁铵)广泛用于医学、食品业等。实验室由硫酸亚铁和柠檬酸( )等为原料制备柠檬酸铁铵产品的主要实验流程如图:

回答下列问题:

1氧化时,发生反应的离子方程式为________ClO3-转化为Cl-)。

2)氧化后的溶液¨制备Fe(OH)3的详细实验操作为:在不断搅拌下,向氧化后的溶液中________

3制备柠檬酸铁铵的装置(夹持及加热装置已略)如图所示

①图中仪器W的名称是________

Fe(OH)3与柠檬酸反应时温度需控制在65℃,适宜的加热方法是________;待Fe(OH)3完全溶解后,需将温度降到40℃后再滴加氨水,釆用较低温度滴加氨水,其原因是________

③合适的尾气吸收装置是________(填字母)。

4)由过滤液得到产品还需经过的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、________、干燥。

 

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用含锌废渣(主要含Zn以及少量SFeMnCd等)制取氧化锌(ZnO)的工艺流程如图

回答下列问题:

1酸浸时,锌、铁的浸出率如图(a)所示,应控制浸取终点的pH________

2氧化时,Fe2+Mn2+去除率与温度的关系如图(b)所示,相同条件下还原性较强的是________(填“Fe2+“Mn2+),Fe2+KMnO4氧化生成Fe3+MnO2的离子方程式为________

3)加Zn操作的目的是________

4沉锌的离子方程式为________,由碱式碳酸锌制备轻质氧化锌的方法是________

 

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某实验小组利用甲酸钠(HCOONa)制备Na2S2O4并测定产品的纯度,实验装置(夹持、加热仪器略)如图

回答下列问题

1)盛放浓硫酸的仪器名称为________,写出浓H2SO4Cu反应的化学方程式 ________

2SO2HCOONaNaOH反应生成Na2S2O4CO2 其离子方程式为________

3)图中虚线框中装置用于检验逸出气体中的CO2  abc所盛放的试剂依次为________________________

4)将反应液分离提纯得到Na2S2O4产品,取产品mg溶于水,并定容为100mL,取2500mL加入锥形瓶中,加入NaOH溶液及指示剂,用cmol·mol-1K3[Fe(CN)6]标准溶液进行滴定{4K3[Fe(CN)6]+2Na2S2O4+8NaOH=3K4[Fe(CN)6]+4Na2SO3+Na4[Fe(CN)6]+4H2O},滴定至终点时,消耗标准液VmL。则产品的纯度为________(写出计算式)。

 

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