二氧化硫和氮氧化物(NOx)是大氣的主要污染物,治理環(huán)境污染是當(dāng)前環(huán)保工作的重要研究內(nèi)容之一。
完成下列計(jì)算:
(1)石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝技術(shù)的原理是:煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及空氣反應(yīng)生成石膏(CaSO4·2H2O)。某電廠用煤300t(煤中含硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.5%),若燃燒時(shí)煤中的硫全部轉(zhuǎn)化為二氧化硫,用該方法脫硫時(shí)有96%的硫轉(zhuǎn)化為石膏,則理論上可得到_________噸石膏。
(2)用CH4催化還原NOx,主要產(chǎn)物為N2與CO2,F(xiàn)有1 L NOx(含NO2、NO),用CH4將其還原成N2,消耗同溫同壓下的CH4 0.4 L,則混合氣體中NO2、NO的物質(zhì)量之比為____。
(3)乙二酸(H2C2O4)的制備有如下反應(yīng):
C6H12O6+18HNO3→3H2C2O4+18NO2↑+12H2O
C6H12O6­+6HNO3→3H2C2O4+6NO↑+6H2O
上述反應(yīng)產(chǎn)生的NOx用氧氣和水吸收后生成硝酸循環(huán)利用,若尾氣NOx中n(NO2)︰n(NO)=2︰1,且NOx的吸收轉(zhuǎn)化率為90%。每生產(chǎn)9 kg乙二酸至少需要補(bǔ)充質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63%的硝酸溶液多少千克?
(4)用堿液吸收法處理某工業(yè)尾氣(含NOx:NO、NO2和N2O4)的反應(yīng)為:
2NO2 + 2NaOH→ NaNO2 + NaNO3 + H2O;
NO + NO2 + 2NaOH→ 2NaNO2 + H2O。
當(dāng)N2O4體積分?jǐn)?shù)為0.2時(shí),處理1mol該NOx,計(jì)算生成NaNO3和NaNO2的物質(zhì)的量(x可作為已知條件使用)。
(1)38.7 (3分)
(2)3︰2 (3分)
(3)3.6   (4分)
(4)n(NaNO2)="(2.2-0.8x)" mol (2分); n(NaNO3)="(0.8x-1)" mol  (2分)

試題分析:(1)根據(jù)硫元素守恒確定:300×2.5%×96%÷32×172=38.7t
(2)根據(jù)電子守恒得:3n(NO)+n(NO2)= 8n(CH4)  n(NO)+n(NO2)=1(單位用mol替代,方便計(jì)算)
2n(NO)+4n(NO2)= 8×0.4  n(NO)+n(NO2)=1
n(NO)=0.4mol    n(NO2)=0.6mol    則混合氣體中NO2、NO的物質(zhì)量之比為3︰2
(3)根據(jù)上述要求每生產(chǎn)9 kg需要硝酸的量計(jì)算為:
1/2n(NO) + 1/6n(NO2)= n(H2C2O4)=9000÷90=100
n(NO) :n(NO2)=1:2
聯(lián)立解得n(NO)=120mol    n(NO2)=240mol
反應(yīng)中氣體損失10%,根據(jù)氮原子守恒知硝酸的量與氣體的量相等,故應(yīng)補(bǔ)充損失的量即可
(120+240)×63×10%÷63%=3600g=3.6kg
(4)設(shè)NO有amol,NO2有bmol
a+b=1-0.2=0.8
(a+2b)/(a+b)=x
解得a=1.6-0.8x     b=0.8x-0.8
根據(jù)方程式:NO + NO2 + 2NaOH→ 2NaNO2 + H2O,代入NO的物質(zhì)的量(a),計(jì)算求出NaNO2的物質(zhì)的量=3.2-1.6x
此時(shí)剩余NO2的物質(zhì)的量=0.4+b-a=0.4+0.8x-0.8-(1.6-0.8x)=1.6x-2
根據(jù)方程式:2NO2 + 2NaOH→ NaNO2 + NaNO3 + H2O,帶入NO2剩余的物質(zhì)的量,計(jì)算求出n(NaNO2)= n(NaNO3)=0.8x-1
故亞硝酸鈉的總量為兩個(gè)方程式產(chǎn)生的和="3.2-1.6x+0.8x-1=2.2-0.8" x
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述中正確的是 
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2 L NO和11.2 L O2混合后所得氣體分子數(shù)為NA
B.7.1 g Cl2與足量的NaOH溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA
C.25℃、1.01×105 Pa時(shí),80 g SO3中含有的原子數(shù)為4NA
D.NA個(gè)CO分子和0.5 mol CH4的質(zhì)量比為7∶4

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

將鉀與氧形成的化合物或混合物1.02 g溶于水后,可被0.25 mol/L 鹽酸 80 mL恰好中和,則該物質(zhì)的成分可能是
A.K2OB.K2O 和K2O2C.K2O2D.K2O2和KO2

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述中錯(cuò)誤的是
A.16.9 g過氧化鋇(BaO2)固體中陰、陽離子總數(shù)為0.3NA 
B.在1 L 0.1 mol/L碳酸鈉溶液中,陰離子總數(shù)大于0.1 NA
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24 L Cl2分別與足量 Fe或Cu反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)均為0.2NA
D.常溫常壓下,28 g乙烯和環(huán)丁烷(C4H8)的混合氣體原子間的共用電子共6NA

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:計(jì)算題

在50mL a mol·L-1的硝酸溶液中,加入6.4g Cu,全部溶解,假設(shè)硝酸的還原產(chǎn)物只有NO2和NO,將反應(yīng)后溶液用蒸餾水稀釋至100mL時(shí)測得c(NO3-)="3" mol·L-1。
(1)求稀釋后的溶液的pH         
(2)若生成的氣體中NO2的物質(zhì)的量為0.125 mol,則a=           
(3)治理氮氧化物污染的方法之一是用NaOH溶液進(jìn)行吸收,反應(yīng)原理如下:
NO2+NO+2NaOH→2NaNO2+H2O       2NO2+2NaOH→NaNO2+NaNO3+H2O
若將上述的NO2和NO的混合氣體通入2mol·L-1的NaOH恰好被吸收,求NaOH溶液的體積為      mL。生成的NaNO2           mol。
(4)治理氮氧化物污染的另一種方法,可用氨氧混合氣進(jìn)行選擇性催化還原處理。其主要反應(yīng)原理如下:
4NO + 4NH3 + O24N2 + 6H2O   6NO2 + 8NH37N2 + 12H2O
某硝酸廠排放的尾氣中氮氧化合物的含量為2490mg/m3(體積已折算至標(biāo)準(zhǔn)狀況),其中NO與NO2物質(zhì)的量比為4∶1。設(shè)尾氣中氮氧化物與氨氧混合氣恰好完全反應(yīng)。
①氨氧混合氣的平均相對分子質(zhì)量為           (精確到0.01)。
②要處理5m3的尾氣,需要氨氧混合氣的體積為            L。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

設(shè)NA為阿佛加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說法正確的是
A.常溫常壓下,8gO2含有4NA個(gè)電子
B.1L1mol·L-1的NaClO 溶液中含有ClO-的數(shù)目為NA
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L鹽酸含有NA個(gè)HCl分子
D.1molNa被完全氧化生成Na2O2,失去2NA個(gè)電子

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

若NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是
A.NA個(gè)Fe(OH)3膠體粒子的質(zhì)量為107g
B.8.0gCu2S和CuO的混合物中含有銅原子數(shù)為0.1NA
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將2.24L Cl2溶于水,可得到HClO分子的數(shù)目是0.1NA
D.2.3gNa與氧氣完全反應(yīng),反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)介于0.1NA到0. 2NA之間

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

工業(yè)上利用焦炭在石灰窯中燃燒放熱,使石灰石分解生產(chǎn)CO2。主要反應(yīng)如下:
C+O2→CO2 ①,        CaCO3→CO2↑+CaO ②
(1)含碳酸鈣95%的石灰石2.0 t按②完全分解(設(shè)雜質(zhì)不分解),可得標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO2的體積為_________________m3。
(2)純凈的CaCO3和焦炭按①②完全反應(yīng),當(dāng)窯內(nèi)配比率=2.2時(shí),窯氣中CO2的最大體積分?jǐn)?shù)為多少?(設(shè)空氣只含N2與O2,且體積比為4∶1,下同)
(3)某次窯氣成分如下:O2 0.2%,CO 0.2%,CO2 41.6%,其余為N2。則此次窯內(nèi)配比率為何值?

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

在NaCl、MgCl2、MgSO4形成的混合溶液中,c(Na+)=0.1mol/L,c(Mg2+)=0.25mol/L,c(Cl-)=0.2mol/L,則c(SO42-)為
A.0.15 mol/LB.0.10 mol/LC.0.25 mol/LD.0.20 mol/L

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同步練習(xí)冊答案