Question

【題目】目前我國(guó)的火力發(fā)電機(jī)組絕大多數(shù)為燃煤機(jī)組,而以燃煤為主的電力生產(chǎn)所造成的環(huán)境污染是制約電力工業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要因素,其中氮氧化物(NOx)是繼粉塵和二氧化硫之后燃煤電站環(huán)保治理的重點(diǎn)。

(1)燃煤煙氣脫硫的方法很多,如石灰石—石膏法、氨水法等。其中石灰石-石膏法脫硫的原理第一步是SO2+Ca(OH)2CaSO3+H2O,然后再將產(chǎn)物氧化制成石膏,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。

(2)燃煤煙氣脫硝可采用氨(NH3)作為還原介質(zhì),在催化劑及氧氣存在的條件下,氮氧化物(NOx)與還原劑發(fā)生反應(yīng),生成無害的氮?dú)夂退?寫出二氧化氮與氨反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。

(3)我國(guó)的環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)空氣中二氧化硫的最高濃度(單位體積的空氣中所含二氧化硫的質(zhì)量)限值如下表所示:

濃度限值(mg·m-3)
一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)	二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)	三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)
0.15	0.50	0.70

現(xiàn)有某化學(xué)興趣小組按圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)某地空氣中二氧化硫含量進(jìn)行測(cè)定:向試管中加入1.00 mL 1.00×10-3 mol·L-1碘水,加入適量水,再加入2~3滴淀粉溶液使溶液顯藍(lán)色,通過抽氣裝置緩慢抽氣,使空氣由導(dǎo)氣管進(jìn)入試管與碘水充分反應(yīng),當(dāng)溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色時(shí),恰好完全反應(yīng)(反應(yīng)的化學(xué)方程式:SO2+I2+2H2OH2SO4+2HI),實(shí)驗(yàn)過程中進(jìn)入試管內(nèi)的空氣的總體積為0.1 m3。請(qǐng)計(jì)算此空氣中二氧化硫的濃度為多少mg·m-3,并判斷二氧化硫的濃度級(jí)別為幾級(jí)。

Answer 1

【答案】(1)2CaSO3+O22CaSO4(若產(chǎn)物寫成2CaSO4·H2O、CaSO4·2H2O也可)

(2)6NO2+8NH37N2+12H2O

（3）三級(jí)

【解析】(1)石灰石-石膏法脫硫方法是石灰石煅燒提供CaO,進(jìn)一步得到Ca(OH)2,吸收SO2生成CaSO3,CaSO3 被氧氣進(jìn)一步氧化成CaSO4,得到石膏;(3)由反應(yīng):SO2+I2+2H2OH2SO4+2HI,得到n(SO2)=n(I2)=1.00×10-3L ×1.00×10-3 mol·L-1=10-6 mol,m(SO2)=10-6mol×64 g·mol-1×103 mg·g-1=0.064 mg,空氣中SO2濃度==0.64 mg·m-3,由于0.50 mg·m-3<0.64 mg·m-3<0.70 mg·m-3,此空氣中二氧化硫的濃度為三級(jí)。