Question

【題目】煙氣的脫硫（除SO2）技術(shù)和脫硝（除NOx）技術(shù)都是環(huán)境科學(xué)研究的熱點(diǎn)。
（1）煙氣脫硫、脫硝的環(huán)境意義是；
（2）一種選擇性催化脫硝（NO2）的原理為：6NO2＋8NH3 7N2＋12H2O
① 上述反應(yīng)中被還原的元素是（填元素符號(hào)），反應(yīng)中每轉(zhuǎn)移3mol電子，生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下N2的體積為；
② 超音速飛機(jī)排放的尾氣是平流層中NOx的主要來源．它們破壞臭氧層的主要機(jī)理為：
Ⅰ 、O3 O＋O2　 Ⅱ 、NO＋O3→NO2＋O2Ⅲ 、 NO2＋O→ NO＋O2
上述反應(yīng)中NOx所起的作用是；
（3）下表列出了2種燃煤煙氣脫硫方法的原理。

方法Ⅰ	用氨水將SO2轉(zhuǎn)化為NH4HSO3 ， 再氧化成(NH4)2SO4
方法Ⅱ	用生物質(zhì)熱解氣（主要成分CO、CH4、H2）將SO2在高溫下還原成單質(zhì)硫

①方法Ⅰ中用氨水吸收燃煤煙氣中的SO2轉(zhuǎn)化為NH4HSO3 ， 是利用了SO2的性質(zhì)（選填字母編號(hào)）。
A．漂白性 B．氧化性 C．還原性 D．酸性氧化物
②方法Ⅰ中氨水吸收燃煤煙氣中SO2的化學(xué)反應(yīng)為：2NH3+SO2+H2O=（NH4）2SO3
（NH4）2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3 ， 能提高燃煤煙氣中SO2去除率的措施有（填字母）． A．增大氨水濃度 B．升高反應(yīng)溫度C．使燃煤煙氣與氨水充分接觸 D．通入空氣使HSO3-轉(zhuǎn)化為SO42-
③采用方法Ⅰ脫硫，并不需要預(yù)先除去燃煤煙氣中大量的CO2 ， 原因是（用離子方程式表示）。

Answer 1

【答案】
（1）防止酸雨的發(fā)生
（2）N；19.6 L；催化劑
（3）D；A、C；HCO3-+SO2=CO2+HSO3-
【解析】（1）煙氣脫硫、脫硝環(huán)境意義是防止酸雨的發(fā)生；
（2）①NO2+8NH3 7N2+12H2O，上述反應(yīng)中元素化合價(jià)降低的只有NO2中的N由+4價(jià)到0價(jià)，則被還原的元素是N；每生成7mol氮?dú)廪D(zhuǎn)移24mol電子，則轉(zhuǎn)移3mol電子、生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下N2 ×7mol=0.875mol，體積為0.875mol×22.4L/mol=19.6 L；
②分反應(yīng)中反應(yīng)物有O3、NO、O、NO2生成物有NO2、O2、NO、O2；合在一塊是：O3+NO+O+NO2═NO2+O2+NO+O2 反應(yīng)物和生成物中相同的要消去即：O3+O═2O2 ， 由方程式可知一氧化氮和二氧化氮都參加了反應(yīng)，但最后又生成了它們，質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不變，說明它們是催化劑，催化劑所起的作用叫做催化作用；
（3）①氨水吸收燃煤煙氣中的SO2轉(zhuǎn)化為NH4HSO3 ， 反應(yīng)離子方程式為：NH3+SO2+H2O=NH4++HSO3-；為酸性氧化物與堿的反應(yīng)，則體現(xiàn)SO2的酸性氧化物性質(zhì)，答案為D。
②提高SO2的轉(zhuǎn)化率，可以增大氨水的濃度、與氨水充分接觸，升高溫度，降低氣體的溶解度，不利于吸收，而通入空氣，也會(huì)使空氣將二氧化硫從溶液中分離出來，不利于吸收，故答案為AC；
③不需要預(yù)先除去燃煤煙氣中大量的CO2的原因是因?yàn)镠CO3-+SO2=CO2+HSO3-而產(chǎn)生CO2。
故答案為：（1）防止酸雨的發(fā)生；（2）①N；19.6 L；②催化劑；（3）①D；②AC；③HCO3-+SO2=CO2+HSO3-
（1）含硫、含氮礦物的燃燒，會(huì)產(chǎn)生SO2和氮氧化物，溶于遇水，會(huì)使得遇水顯酸性；
（2）①在反應(yīng)過程中，元素化合價(jià)降低，被還原；根據(jù)關(guān)系式7N2~24e- ， 計(jì)算轉(zhuǎn)移電子數(shù)；
②在反應(yīng)過程中，氮氧化物在反應(yīng)前后不變，作為催化劑；
（3）①SO2轉(zhuǎn)化為NH4HSO3 ， 體現(xiàn)了SO2的酸性；
②“提高燃煤煙氣中SO2去除率”可通過增大濃度、增大反應(yīng)接觸面；此題中應(yīng)注意溫度的影響，溫度升高，氣體溶解度減小，不利于氣體的吸收；
③H2SO3的酸性比H2CO3的酸性強(qiáng)，根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸的原理，書寫反應(yīng)方程式。