Question

火力發(fā)電廠燃煤排煙，釋放出大量的NO_x和SO₂氣體．啟東大唐熱電廠同時(shí)具有煙氣脫氮和脫硫設(shè)施，成為高效、綠色環(huán)保燃煤電廠．試回答下列問(wèn)題：
（1）脫硫：用粉末狀的碳酸鈣或熟石灰的懸濁液洗滌廢氣，反應(yīng)產(chǎn)物為生石膏（CaSO₄?2H₂O）．寫(xiě)出上述反應(yīng)的兩個(gè)化學(xué)方程式：
①在空氣中的SO₂與碳酸鈣懸濁液反應(yīng)

SO₂+CaCO₃=CaSO₃+CO₂，2CaSO₃+O₂+4H₂O=2CaSO₄?2H₂O

；
②在空氣中的SO₂與熟石灰懸濁液反應(yīng)

SO₂+Ca（OH）₂=CaSO₃↓+H₂O，2CaSO₃+O₂+4H₂O=2CaSO₄?2H₂O

；
（2）脫氮：氮氧化物進(jìn)入大氣后，可形成硝酸型酸雨和光化學(xué)煙霧，必須對(duì)其進(jìn)行處理．
①用過(guò)量的NaOH溶液吸收NO₂氣體，所得的溶液中除了含有NaOH、NaNO₂，還含有

NaNO₃

．
②若某時(shí)刻煙氣排出的尾氣中NO_x的含量為0.056%（體積分?jǐn)?shù)），用氨氣可以將其轉(zhuǎn)化為無(wú)害氣體，發(fā)生的反應(yīng)為：6NO_x+4xNH₃=（3+2x）N₂+6xH₂O，若處理1×10⁵L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）該尾氣需42.5gNH₃，則x=

1.5

．
（3）汽車排出的尾氣中也含有氮氧化物，為避免污染，常給汽車安裝尾氣凈化裝置．凈化裝置里裝有催化劑，氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的機(jī)理如圖所示．寫(xiě)出凈化過(guò)程中的總化學(xué)反應(yīng)方程式：

2NO+O₂+4CO

催化劑  .

4CO₂+N₂

．

Answer 1

分析：（1）①SO₂與碳酸鈣懸濁液反應(yīng)生成CaSO₃和CO₂，CaSO₃在水中被氧化生成CaSO₄?2H₂O；
②SO₂與熟石灰懸濁液反應(yīng)生成CaSO₃，CaSO₃在水中被氧化生成CaSO₄?2H₂O；
（2）①根據(jù)NaOH溶液吸收NO₂氣體發(fā)生反應(yīng)有：3NO₂+2NaOH═2NaNO₃+NO+H₂O，NO₂+NO+2NaOH═2NaNO₂+H₂O據(jù)此判斷；
②先計(jì)算出NO_x的體積，再求出NO_x的物質(zhì)的量，根據(jù)氨氣的物質(zhì)的質(zhì)量求出其物質(zhì)的量，最后根據(jù)物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算x的值；
（3）由圖可知，NO₂為中間產(chǎn)物，反應(yīng)物為NO、O₂、CO，產(chǎn)物為CO₂、N₂，根據(jù)質(zhì)量守恒定律配平方程式．

解答：解：（1）①SO₂與碳酸鈣懸濁液反應(yīng)生成CaSO₃和CO₂，CaSO₃在水中被氧化生成CaSO₄?2H₂O，方程式為SO₂+CaCO₃=CaSO₃+CO₂，2CaSO₃+O₂+4H₂O=2CaSO₄?2H₂O，
故答案為：SO₂+CaCO₃=CaSO₃+CO₂，2CaSO₃+O₂+4H₂O=2CaSO₄?2H₂O；
②SO₂與熟石灰懸濁液反應(yīng)生成CaSO₃，CaSO₃在水中被氧化生成CaSO₄?2H₂O，方程式為SO₂+Ca（OH）₂=CaSO₃↓+H₂O，2CaSO₃+O₂+4H₂O=2CaSO₄?2H₂O，
故答案為：SO₂+Ca（OH）₂=CaSO₃↓+H₂O，2CaSO₃+O₂+4H₂O=2CaSO₄?2H₂O；
（2）①NaOH溶液吸收NO₂氣體發(fā)生反應(yīng)有：3NO₂+2NaOH═2NaNO₃+NO+H₂O，NO₂+NO+2NaOH═2NaNO₂+H₂O，故所得的溶液中除了含有NaOH，NaNO₂，還含有NaNO₃，故答案為：NaNO₃；
②1×10⁵L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）該尾氣中含有NO_x的體積為：1×10⁵L×0.056%=56L，標(biāo)準(zhǔn)狀況下NO_x的物質(zhì)的量為

56L

22.4L/mol

=2.5mol，42.5gNH₃的物質(zhì)的量為

42.5g

17g/mol

═2.5mol，因物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，則有：

2.5mol

2.5mol

=

6

4x

，解得x=1.5，故答案為：1.5；
（3）NO₂為中間產(chǎn)物，反應(yīng)物為NO、O₂、CO，產(chǎn)物為CO₂、N₂，方程式為2NO+O₂+4CO

催化劑  .

4CO₂+N₂，故答案為：2NO+O₂+4CO

催化劑  .

4CO₂+N₂．

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生對(duì)質(zhì)量守恒定律的理解與應(yīng)用，化學(xué)式方程式的書(shū)寫(xiě)以及根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算的解題能力．