高中化学工艺流程练习题
高中化学:工艺流程综合题(解析版)

专题工艺流程综合题1(2024届·天津河西·统考二模)铋(Bi)及其化合物在电子材料等领域有着广泛作用。
以某铋矿(主要成分为Bi x O y、MnSO4,主要杂质Fe2O3和SiO2)制取Bi x O y并回收锰的工艺流程如下:按要求回答下列问题。
(1)元素Bi较同主族N的周期数大4,写出基态Bi原子的价层电子排布式。
(2)回收Mn时,Mn2+被还原为Mn的过程中,电子填入原子轨道的名称是。
(3)滤渣1的主要成分的晶体类型为。
(4)“还原”步骤中Bi粉的作用为。
(5)已知BiCl3在2.0<pH<11.0的环境中,易水解成BiOCl沉淀。
写出该反应的化学方程式:。
若实验室配制BiCl3溶液,需用的试剂有BiCl3、蒸馏水、。
(6)已知:常温下,K sp Fe OH2=5×10-17;“沉Bi”步骤得到BiOCl沉淀。
此“沉Bi”步骤控制溶液的pH范围为。
(7)Bi x O y(相对分子质量为Mr)的立方晶胞结构如图所示(棱长为apm)。
Bi x O y的化学式为;晶胞密度为g/cm3(用含a、Mr、N A的代数式表示;N A为阿伏伽德罗常数的值)。
【答案】(1)6s26p3(2)4s(3)共价晶体(4)将Cu2+还原成Cu,Fe3+还原成Fe2+(5)BiCl3+H2O=BiOCl↓+2HCl浓盐酸(6)小于6.5×1030(7)Bi2O32Mra3N A【分析】含铋烧渣先水浸除锰,另加入少量稀硫酸可促进MnS溶解,同时MnSO4溶于水通过过滤分离;用浓盐酸处理浸出固体后过滤,二氧化硅不反应得到滤渣1为SiO2,铋、铁、铜元素反应进入滤液,滤液中含有Fe3+、Cu2+、Bi3+;氧化性:Fe3+>Cu2+>Bi3+,则加入Bi粉处理滤液,Cu2+被还原成Cu,Fe3+被还原成Fe2+,过滤滤渣2中含有Cu以及过量的Bi,滤液中含有Fe2+、Bi3+;加入NaOH使得铋转化为沉淀过滤分离出来,沉淀加入氢氧化钠溶液脱氯处理得到Bi2O3。
高三化学专项训练 工艺流程汇总(含答案)

专项训练工艺流程汇总【主族元素】【主族元素】Li Be B N Mg Al Si P S Cl Ge Sr Br Pb Bi【Li】锂离子电池的应用很广,其正极材料可再生利用。
某离子电池正极材料有钴酸锂(LiCoO2),导电剂乙炔黑和铝箔等。
充电时,该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi++xe-=LixC6。
现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源(部分条件为给出)。
(1) LiCoO2中,Co元素的化合价为。
(2)写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式。
(3)“酸浸”一般在80℃下进行,写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式:。
写出“沉钴”过程中发生反应的离子方程式。
(4)充放电过程中,发生LiCoO2与Li1-x CoO2之间的转化,写出放电时电池反应方程式。
(5)在整个回收工艺中,可回收到的金属化合物有(填化学式)。
(6)二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点,若电解质为酸性,二甲醚直接燃料电池的负极反应为。
【Be】铍作为一种新兴材料日益被重视,有“超级金属”、“尖端金属”、“空间金属”之称。
工业上常用绿柱石(主要成分3BeO·Al2O3·6SiO2,还含有铁等杂质)冶炼铍,一种简化的工艺流程如下:按元素周期表的对角线规则,Be和Al性质相似;几种金属阳离子的氢氧化物沉淀时的pH如表。
回答下列问题:(1)步骤②。
(2)步骤③加入H2O2时发生反应的离子方程式为_______________________________,从滤液1中得到沉淀的合理pH为__________(填序号)。
A.3.3~3.7B.3.7~5.0 C.5.0~5.2 D.5.2~6.5(3)步骤④不宜使用NaOH溶液来沉淀Be2+的原因是____________________________。
从溶液中得到(NH4)2BeF4的实验操作是________、过滤、洗涤、干燥。
(完整版)高考化学工艺流程题

工艺流程题专题(教师版)考察形式:流程图、表格图像、文字叙述问题类型:措施、成分、物质、原因能力考查:获取信息的能力、分解问题的能力、表达能力知识基础:基本生产理论,金属、非金属及其化合物、有机物的性质,实验基本操作无机工业流程图题能够以真实的工业生产过程为背景,体现能力立意的命题指导思想,能够综合考查各方面的基础知识及将已有知识灵活应用在生产实际中解决问题的能力。
【例】某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料,主要含有MgCO 3、MgSiO 3、CaMg(CO 3)2、Al 2O 3和Fe 2O 3等,回收其中镁的工艺流程如下:原 料:矿石(固体)预处理:酸溶解(表述:“浸出”)除 杂:控制溶液酸碱性使金属离子形成沉淀核心化学反应是:控制条件,调节PH ,使Mg 2+全部沉淀解题技巧: 明确整个流程及每一部分的目的 → 仔细分析每步发生的反应及得到的产物 → 结合基础理论与实际问题思考 → 注意答题的模式与要点在解这类题目时:1、要粗读试题,尽量弄懂流程图,但不必将每一种物质都推出。
2、再精读试题,根据问题去精心研究某一步或某一种物质。
3、要看清所问题,不能答非所问,并注意语言表达的科学性在答题时应注意:前一问回答不了,并不一定会影响回答后面的问题。
一、分析流程图需要掌握的技巧是:浏览全题,确定该流程的目的——由何原料获得何产物(副产物),对比原料和产物;了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息,并在下一步分析和解题中随时进行联系和调用;解析流程图并思考:从原料到产品依次进行了什么反应?利用了什么原理(氧化还原?溶解度?溶液中的平衡?)。
每一步操作进行到什么程度最佳?每一步除目标物质外还产生了什么杂质或副产物?杂质或副产物是怎样除去的?Ⅱ分离提纯Ⅰ预处理 Ⅱ分离提纯Ⅲ 还原二、无机化工题:要学会看生产流程图,对于比较陌生且复杂的流程图,宏观把握整个流程,不必要把每个环节的原理都搞清楚,针对问题分析细节。
高中化学工艺流程练习题

高中化学工艺流程练习题(3)之巴公井开创作1.CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。
以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取CoCl2·6H2O的一种新工艺流程如下图:已知:①钴与盐酸反应的化学方程式为:Co+2HCl=CoCl2+H2↑②CoCl2·6H2O熔点86℃,易溶于水、乙醚等;常温下稳定无毒,加热至110~120℃时,失去结晶水酿成有毒的无水氯化钴。
③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:请回答下列问题:⑴在上述新工艺中,用“盐酸”代替原工艺中“盐酸与硝酸的混酸”直接溶解含钴废料,其主要优点为。
⑵加入碳酸钠调节pH至a,a的范围是。
⑶操纵Ⅰ包含3个基本实验操纵,它们是、和过滤。
⑷制得的CoCl2·6H2O需减压烘干的原因是。
⑸为测定产品中CoCl2·6H2O含量,某同学将一定量的样品溶于水,再向其中加入足量的AgNO3溶液,过滤,并将沉淀烘干后称量其质量。
通过计算发现产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100%,其原因可能是。
⑹在实验室中,为了从上述产品中获得纯净的CoCl2·6H2O,采取的方法是。
答案..⑴减少有毒气体的排放,防止大气污染;防止产品中混有硝酸盐⑵5.2~7.6⑶蒸发浓缩、冷却结晶⑷降低烘干温度,防止产品分解⑸样品中含有NaCl杂质;烘干时失去了部分结晶水⑹将产品溶于乙醚过滤后,再蒸馏【例10】某工厂用CaSO4、NH3、CO2制备(NH4)2SO4,其工艺流程如下。
回答下列问题:(1)硫酸铵在农业生产中的用途是(一种即可),写出利用该流程制备(NH4)2SO4的总化学方程式:。
(2)a和b分别是(填序号)。
A.足量CO2、适量NH3 B.足量NH3、适量CO2C.适量CO2、足量NH3 D.适量NH3、足量CO2(3)上述流程中,可以循环使用的物质有(写化学式)。
(4)从滤液中获得(NH4)2SO4晶体,需要的操纵步调是。
高考化学工艺流程题专项训练50题答案

高考化学工艺流程题专项训练50题(学生版)参考答案1.54.3mL 胶头滴管、500mL容量瓶2Cr3++H2O+3H2O2=Cr2O72-+8H+CrO42-Ca2+和Mg2+2CrO42-+H2O+3SO2=2Cr(OH)(H2O)5 SO4+SO42-+2OH-【来源】【全国百强校】江西省南昌市第二中学2019届高三第六次考试理科综合化学试题【解析】【分析】本题以制革工业污泥中Cr(III)处理的流程为载体,考查流程的分析,物质的量浓度溶液的配制,方程式的书写,沉淀滴定实验,溶度积的应用。
【详解】(1)根据“大而近”的原则,配制480mL溶液应选用500mL容量瓶。
根据c(浓溶液)×V(浓溶液)=c(稀溶液)×V(稀溶液),18.4mol/L×V(浓H2SO4)=2 mol/L×500mL,解得V(浓H2SO4)=54.3mL,需要量取浓硫酸54.3mL。
配制的实验步骤为:计算→量取→稀释→冷却→转移→洗涤→初步振荡→定容→摇匀→装瓶贴标签,配制时所用的玻璃仪器除量筒、烧杯和玻璃棒外,还需500mL容量瓶、胶头滴管。
故答案为:54.3mL;胶头滴管、500mL容量瓶;(2)H2O2将Cr3+氧化成Cr2O72-,H2O2被还原,反应可写成H2O2+Cr3+→Cr2O72-,根据得失电子守恒配平为3H2O2+2Cr3+→Cr2O72-,结合原子守恒、电荷守恒以及滤液I呈酸性,H2O2将Cr3+氧化的离子方程式为3H2O2+2Cr3++H2O= Cr2O72-+8H+。
(3)根据各金属阳离子形成沉淀的pH,加入NaOH溶液调pH=8,将Fe3+、Al3+完全转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀而除去;同时将Cr2O72-转化为CrO42-,反应可表示为Cr2O72-+2OH-= 2CrO42-+H2O;(4)加入NaOH溶液调pH=8除去了浸取液中的Fe3+和Al3+,根据浸取液中含有的金属阳离子,利用钠离子交换树脂除去滤液II中的金属阳离子为Mg2+、Ca2+。
高中化学工艺流程题

高中化学工艺流程专题训练Co1.〔共14分〕一种含铝、锂、钴的新型电子材料,生产中产生的废料数量可观,废料中的铝以金属铝箔的形式存在;钴以Co 2O 3·CoO 的形式存在,吸附在铝箔的单面或双面;锂混杂于其中。
从废料中回收氧化钴〔CoO 〕的工艺流程如下:〔1〕过程I 中采用NaOH 溶液溶出废料中的Al ,反应的离子方程式为。
〔2〕过程II 中加入稀H 2SO 4酸化后,再加入Na 2S 2O 3溶液浸出钴。
则浸出钴的化学反应方程式为〔产物中只有一种酸根〕。
在实验室模拟工业生产时,也可用盐酸浸出钴,但实际工业生产中不用盐酸,请从反应原理分析不用盐酸浸出钴的主要原因_______________。
〔3〕过程Ⅲ得到锂铝渣的主要成分是LiF 和Al(OH)3,碳酸钠溶液在产生Al(OH)3时起重要作用,请写出该反应的离子方程式____________________。
〔4〕碳酸钠溶液在过程III 和IV 中所起作用有所不同,请写出在过程IV 中起的作用是__________。
〔5〕在Na 2CO 3溶液中存在多种粒子,下列各粒子浓度关系正确的是______〔填序号〕。
A c (Na +) = 2c (CO 32-)B c (Na +) > c (CO 32-) > c (HCO 3-)C c (OH -) > c (HCO 3-) > c (H +)D c (OH -) - c (H +) == c (HCO 3-) + 2c (H 2CO 3)〔6〕CoO 溶于盐酸可得粉红色的CoCl 2溶液。
CoCl 2含结晶水数目不同而呈现不同颜色,利用蓝色的无水CoCl 2吸水变色这一性质可制成变色水泥和显隐墨水。
下图是粉红色的CoCl 2·6H 2O 晶体受热分解时,剩余固体质量随温度变化的曲线,A 物质的化学式是______。
〔共14分〕〔1〕2Al+2OH -+2H 2O = 2AlO 2-+3H 2↑〔2〕4Co 2O 3·CoO + Na 2S 2O 3 + 11H 2SO 4 = 12CoSO 4 + Na 2SO 4 + 11H 2O Co 2O 3·CoO 可氧化盐酸产生Cl 2,污染环境。
2025届高中化学考点专练22化学工艺流程题

专练22化学工艺流程题授课提示:对应学生用书43页1.[2023·辽宁卷]某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液含(Ni2+、Co2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+和Mn2+)。
实现镍、钴、镁元素的回收。
已知:(1)用硫酸浸取镍钴矿时,提高浸取速率的方法为_(答出一条即可)。
(2)“氧化”中,混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸(H2SO5),1molH2SO5中过氧键的数目为_。
(3)“氧化”中,用石灰乳调节pH=4,Mn2+被H2SO5氧化为MnO2,该反应的离子方程式为_(H2SO5的电离第一步完全,第二步微弱);滤渣的成分为MnO2、_(填化学式)。
(4)“氧化”中保持空气通入速率不变,Mn(Ⅱ)氧化率与时间的关系如下。
SO2体积分数为_时,Mn(Ⅱ)氧化速率最大;继续增大SO2体积分数时,Mn(Ⅱ)氧化速率减小的原因是_。
(5)“沉钴镍”中得到的Co(Ⅱ)在空气中可被氧化成CoO(OH),该反应的化学方程式为_。
(6)“沉镁”中为使Mg2+沉淀完全(25℃),需控制pH不低于_(精确至0.1)。
答案:(1)适当增大硫酸浓度或适当升高温度或将镍钴矿粉碎增大接触面积(2)N A(3)H2O+Mn2++HSO-5===MnO2+SO2-4+3H+Fe(OH)3(4)9.0%SO2有还原性,过多将会降低H2SO5的浓度,降低Mn(Ⅱ)氧化速率(5)4Co(OH)2+O2===4CoO(OH)+2H2O(6)11.1解析:在“氧化”中,混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸(H2SO5),用石灰乳调节pH=4,Mn2+被H2SO5氧化为MnO2,发生反应H2O+Mn2++HSO-5===MnO2+SO2-4+3H+,Fe3+水解同时生成氢氧化铁,“沉钴镍”过程中,Co2+变为Co(OH)2,在空气中可被氧化成CoO(OH)。
(1)用硫酸浸取镍钴矿时,为提高浸取速率可适当增大硫酸浓度、升高温度或将镍钴矿粉碎增大接触面积。
高考化学工艺流程练习题

过氧化钙微溶于水,溶于酸,可作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂。
学.科网。
以下是一种制备过氧化钙的实验方法。
回答下列问题:(一)碳酸钙的制备 (1)步骤①加入氨水的目的是_______。
小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大,有利于____。
(2)右图是某学生的过滤操作示意图,其操作不规范的是______(填标号).a .漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁b.玻璃棒用作引流c 。
将滤纸湿润,使其紧贴漏斗壁d.滤纸边缘高出漏斗e 。
用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度(二)过氧化钙的制备ﻩ(3)步骤②的具体操作为逐滴加入稀盐酸,至溶液中尚存有少量固体,此时溶液呈____性(填“酸”、“碱”或“中")。
将溶液煮沸,趁热过滤。
将溶液煮沸的作用是___________。
(4)步骤③中反应的化学方程式为________,该反应需要在冰浴下进行,原因是_________.(5)将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤,使用乙醇洗涤的目的是_______。
(6)制备过氧化钙的另一种方法是:将石灰石煅烧后,直接加入双氧水反应,过滤后可得到过氧化钙产品.该工艺方法的优点是______,产品的缺点是_______. 石灰石 (含少量铁的氧化物) 双氧水和氨水小火煮沸 盐酸 过滤滤渣 滤液 CaCO 3 碳酸铵溶液 过滤 白色结晶 稀盐酸、煮沸、过滤 滤液 CaCO 3过滤 氨水和双氧水以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生成硫酸的催化剂。
从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。
废钒催化剂的主要成分为:物质V2O5V2O4K2SO4SiO2Fe2O3Al2O3质量分数/%2.2~2。
92.8~3.122~2860~651~2<1以下是一种废钒催化剂回收工艺路线:回答下列问题:(1)“酸浸”时V2O5转化为VO2+,反应的离子方程式为___________,同时V2O4转成VO2+。
“废渣1”的主要成分是__________________.(2)“氧化”中欲使3 mol的VO2+变为VO2+,则需要氧化剂KClO3至少为______mol。
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高中化学工艺流程练习题(4)
1某厂排放的废液含有大量的K+、Cl-、Br-,少量的Ca2+、Mg2+、SO2-4。
某研究性学习小组拟取这种工业废水来制取较纯净的氯化钾晶体及液澳,他们设计了如下流程:
可供
试剂a、b、c选择的试剂:饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、KOH溶液BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、苯、CCl4、H2O2溶液、KMnO4(H+)溶液。
根据以上流程回答相关问题:
(1)试剂a、b分别是、。
(2)操作①、②、③、④的名称是(填字母序号)
a过滤、分液、过滤、蒸发结晶b分液、蒸馏、过滤、蒸发结晶
c分液、过滤、过滤、蒸发结晶d分渣、分液、过滤、蒸发结晶(3)除去无色液体I中的Ca2+、Mg2+、SO-24离子,选出e所代表的试剂,按滴加顺序依次是(只填化学式)。
(4)调节pH的作用是;操作方法是。
(5)操作④中用到的瓷质仪器名称是____ 。
答案
2.高铁酸钾是一种高效的多功能水处理剂,具有氧化、吸附、絮凝、、助凝、杀菌、除臭等作用,高铁酸钾的开发和利用正日益显示出其广阔的应用前景。
其制备路线如下:
试回答下列问题
(1)操作①搅拌的目的是:。
(2) 操作②与操作③相同,该操作名称是:___________________。
(3)反应器中,NaOH、NaClO及Fe(NO3)3反应的离子方程式为:_______________________。
(4)次氯酸钠浓度对高铁酸钾产率有一定影响,当高铁酸钾产率最高时,NaClO的物质的量浓度约为_________。
(计算结果保留一位小数)
(5)从环境保护的角度看,制备中间产物Na2FeO4较好的方法为电化学法,其装置如图乙所示,则阳极的电极反应式为。
答案(1)为了加速反应物之间的接触,加快化学反应速率。
(2)过滤
(3)2Fe3+ + 3ClO─ + 10OH─ == 2FeO42─ + 3Cl─ + 5H2O (4)L;
(5) Fe + 8OH──6e─ == FeO42─ + 4H2O
【例10】某化学兴趣小组为探索工业废料的再利用,在实验室中用含有铝、铁、铜的合金制取氯化铝溶液、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。
其实验方案如下:
(1)所加试剂①、②分别是__________________。
(2)从滤液E中得到绿矾晶体的实验操作是
_______________________________________________________________________ _;
从滤渣F制取胆矾的第一步操作最好采用
_______________________________________________________________________ _。
(3)上述实验方案中,有一步设计明显不合理,请你予以指出,并说明理由
__________________________
__________________________
____________________。
答案(1)NaOH溶液和稀硫酸(2)
在隔绝空气的条件下,蒸发浓缩、冷
却结晶将滤渣F在空气中灼烧(3)
由滤液A制得氯化铝溶液不合理,所
得氯化铝溶液中含有大量NaCl杂质
【例11】随着人类社会的发展,氮氧化物(NO x)已成为大气中的主要气态污染物之一。
(1)超音速飞机排放的尾气是平流层中NO x的主要来源。
它们破坏臭氧层的机理为:
上述反应的总反应式为,其中是催化剂。
(2)汽车尾气中含有NO x、CO和碳氢化合物等。
①汽车尾气净化装置里装有Pd等过渡元素的催化剂,气体在催化剂表面吸附
与解吸作用的机理如图所示。
尾气净化装置中发生的总反应化学方程式为。
②NO x和碳氢化合物在阳光照射下发生光化学反应产生二次污染物的现象,称
为“光化学烟雾”。
有学者对某城市一天中光化学烟雾的变化情况进行测定,实
验结果如图所示。
由图象可知,二次污染物有等,醛和O3的峰值
出现在14:00左右的主要原因是。
③测定汽车尾气中NO x的方法之一是用3%的H2O2溶液吸收尾气中的NO x生成
HNO3,再用NaOH标准溶液滴定HNO3。
若要测定标准状况下尾气中NO x的体积
分数,所需的数据有(选填序号)。
A.所测尾气的总体积B.两种氮氧化物的体积比
C.NaOH标准溶液的物质的量浓度D.所消耗NaOH标准溶液的体积
E.从滴定开始到指示剂变色所需的时间
(3)硝酸工业尾气中的NO x可用纯碱溶液吸收,有关的化学反应为:
现用0.5 L 2 mol·L-1的纯碱溶液恰好吸收一定量硝酸工业尾气中的NO x,吸收
液质量增加44 g(设CO2全部排出)。
则NO2和NO的体积比为。
【解析】(2)③因NO,转化为HNO3后再用NaOH标准溶液滴定,由N元素守恒知n(NO x)=n(HNO3),所以要测尾气中NO x的体积分数,需要所测尾气的总体积、滴定消耗NaOH标准溶液的体积及其物质的量浓度。
(3)结合反应方程式知吸收NO x的物质的量为2 mol(形成的钠盐中Na~N),同时
产生1 mol CO2,由质量变化可推知2 mol NO x的质量为
88 g,故可求出尾气中NO2与NO的体积比为7:1。
【答案】(1)2O3=3O2NO (2)
①
②醛与O3 此时日光照射较强,光化学反应速率较快
③ACD(3)7:l
【例12】氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途。
下图是模拟
工业制备氢溴酸粗品并精制流程:
根据上述流程回答下列问题:
(1)混合①中发生反应的化学方程式为__________。
(2)混合①中使用冰水的目的是_______________。
(3)操作Ⅱ和操作Ⅲ的名称分别是_________、________。
操作Ⅲ一般适用于分离____________混合物。
(选填编号)
a .固体和液体
b .固体和固体
c .互不相溶的液体
d .互溶的液体
(4)混合②中加入Na 2SO 3的目的是________________________________。
(5)纯净的氢溴酸应为无色液体,但实际工业生产中制得的氢溴酸(工业氢溴酸)带有淡淡的黄色。
于是甲乙两同学设计了简单实验加以探究:
甲同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为含Fe 3+,则用于证明该假设所用的试剂为_____________,若假设成立可观察到的现象为__________________。
乙同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为_______,其用于证明该假设所用的试剂为_____________。
答案.(1)SO 2+Br 2+2H 2O== 2HBr +H 2SO 4 (2)降低体系温度,防止溴蒸发,使反应完全。
(3)过滤、 蒸馏 d (4)除去粗品中未反应完的溴 (5)KSCN 溶液 溶液变成血红色 含有Br 2 CCl 4
【例13】 烟气的脱硫(除SO 2)技术和脱硝(除NO x )技术都是环境科学研究的热点。
(1)选择性催化还原法的脱硝原理为:
6NO x +4x NH 3 (3+2x )N 2+6x H 2O
①上述反应中每转移3mol 电子,生成标准状况下N 2的体积为________L 。
②已知:2H 2(g)+O 2(g) =2H 2O (g) ΔH = kJ·mol -1
N 2(g)+3H 2(g)=2NH 3(g) ΔH = kJ·mol -1
N 2(g)+O 2(g)=2NO(g) ΔH =·mol -1
则反应6NO(g)+4NH 3(g)=5N 2(g)+6H 2O(g)的ΔH =__________。
(2)目前,科学家正在研究一种以乙烯作为还原剂的脱硝(N O )原理,其脱硝机理示意图如下图1,脱硝率与温度、负载率(分子筛中催化剂的质量分数)的关系如图2所示。
粗品 SO 2 Br 2
操作Ⅰ 操作Ⅱ Na 2SO 3 混合② 少量Ba(OH)2 H 2SO 4 BaSO 4 无色溶液
操作Ⅲ 混合溶液 精制的
氢溴酸
冰水 混合①
图1 图2
①出该脱硝原理总反应的化学方程式:____________。
②为达到最佳脱硝效果,应采取的条件是____________。
答案. ⑴①x x 2.118.16 ②-·mol -1
⑵①6NO +3O 2+2C 2H 43N 2+4CO 2+4H 2O
②约为350℃、负载率 %
200℃ 300℃ 400℃ 500℃ 600℃ 脱硝率/% 100
80 60 40 20 0 a b c d 负载率 a % b % c % d % Cu + O 2 2) Cu +(NO 2) C H 4
H 2O 、CO 2、N 2 NO 催化剂。