江苏高考化学一轮复习 高考特训9 脱硫与脱氮（练习）

高考特训9脱硫与脱氮

1.(2024・连云港期末)下表列出了五种燃煤烟气脱硫的方法。

方法I用Na2s03溶液吸收S02

方法n用生物质热解气(主要成分为CO、CH4、H2)将SO2在高温下还原成S

方法in用H2O2溶液吸收SO2

方法W用NaClO碱性溶液吸收SO?

方法V石灰•石膏法吸收S02

(1)方法I中吸收SO2后的溶液通过_____(填字母)可使吸收液再生。

A.加热B,加入适量NaOH

C.通入02

(2)方法^中co还原so?反应的化学方程式为o

0)方法m在脱硫塔中进行，在脱硫的同时可得到产品硫酸。由于H2O2对热不稳定且硫酸浓度大也会

导致其分解产生02,需定时向脱硫塔中补充。

NaCIO碱性溶液

NaCkNa£O#fc溶液

(4)方法IV按如图所示方式，将含有SO?烟气和NaQO碱性溶液通入反应釜。

①该反应中的离子方程式为__________________________________________________________________

②反应釜中采用“气-液逆流”接触吸收法的优点是

(5)工业上方法V的转化流程如下：

Ca(OH)：悬浊液铤气

含SO：烟气T.总塔］管道输送》1氧嬴-CaS0/2H©

①氧化塔内发生反应的化学方程式为________________________________________________________

②若用NaOH溶液代替Ca(OH)2悬浊液，增加了生产成本，但可以防止

2.(2024.扬州期末)氮氧化物(NO、NO»是当前环境保护研究的热点课题。

(1)氮氧化物大量排放对环境造成的影响有__________________________________________________

____________________(写出一点)3

(2)烟气中的NO经03处理后更易被去除。NO与03反应的化学方程式为NO+O3=NO2+O2。室温

下，固定NO的物质的量，改变加入Ch的物质的量，反应一段时间后体系中〃(N0)和〃(N02)随反应前

〃(。3)："(NO)的变化如图1所示。当n(03)：n(NO)>1时,反应后NO2的物质的量减少，原因是

150

⑶某小组为验证NO与炽热的铜粉(红色)发生反应：2CU—2NO=^=2CUO+N2，设计如图2所示的

方案：

①能证明NO和Cu反应的实验现象是。

②装置中每生成2.24L(标准状况)N2,转移电子的物质的量是mol。

③已知：酸性KMnO,溶液吸收NO后会生成Mi?+、NO。写出烧杯中发生反应的离子方程式:

(4)某含FC?化合物的溶液可吸收NO、NO?并使氮氧化物与Fc2‘化合物结合。用该溶液处理含NO、

NO2的烟气，相同条件下氮氧化物的去除率与烟气中氧气体积分数的关系如图3所示。

①烟气中氧气的体积分数介于。〜2%时，氧气体积分数增大有利于NO转化为NCh，该反应的化学

方程式为。与NO相比，NO2更易被溶液吸收去除，原因是

②烟气中氧气的体积分数介于2%〜8%时，随着O?体积分数的上升，氮氧化物去除率减小，原因是

3.(2024・尢锡期末)燃煤烟气中的SO2可用多种方法脱除。

I：氧化还原脱除法

(I)使用碘液脱除的反应机理如图1所示。

①so2与12反应的离子方程式为_____________________________________________________________

②将H2s04与L分离的方法是。

③该方案的优点是o

⑵用NaClO碱性溶液催化脱除时，用2。3的催化机理如下：

-

(a)Ni2O3+CIO-*NiO2+CI-；

(b)NiO2+ClO—4Ol+Cl-+Ni2O3；

(c)SO24-[O]+H2O+OH~—*SOf+H2O

①活性氧［0］具有极强弱化性的原因是O

②NaClO碱性溶液脱除SO2的总反应的离子方程式是

II：碱液脱除法

（3）用Na2c溶液、氨水脱除SO?。已知25℃时,含硫物种（即水溶液中H2so3、HSOJ、SOT）随pH

变化如图2所示。

pH

图3

①当用Na2cCh溶液吸收S02至溶液的pH为4时，发生反应的离子方程式是

②当用氨水吸收SO?至溶液的pH=7时，NH：与溶液中HS03、SOr的浓度关系是c（NH：）=

③由实验测得氨水脱除SO2时，脱硫效率随pH的变化如图3所示。在pHV6时，随着计1增大，脱

硫效率增大的可能原因是________________________________________________________________________

;在pH大于6时，随着pH增大，脱硫效率变化不大的可能原因是

4.（2024・镇江期末）氨氮（NH；）是含氮废水中常见的氮元素存在形态。除去水体中氨氮常见方法如下:

（1）沉淀法

Mg2\POj氨氮生成MgNH4PO4・6H?O沉淀可达到去除氨氮的目的。

已知：i,含磷微粒在pH=8〜10时主要存在形式为HPO丁；

ii.Mg3（PO4）2为沉淀。

①请写出pH=9时，沉淀法去除NH；离子方程式为

②氨氮去除率与含磷微粒浓度随pH变化如图1所示，解释pH>10时氨氮去除率随pH变化的原因:

(2)氧化法

废水中加入适量的NaClO溶液，控制pH在6〜7,可将氨氮转化为无毒物质，该过程发生了3个反应:

i.CIO+H+=HC1O

ii.NH；+HCIO=NH2C1+H++H2O(非氧化还原反应)

+

iii.2NH2C1+HC1O=N2+3H+3C1-+H2O

①为了完全从废水中去除氨氮，加入的NaClO与水体中NH；物质的量之比最小是________o

②已知：水体中以+1价形式存在的氯元素有杀菌消毒的作用，被称为“余氯”，该水体中的“余氯”

除C1CT外还有(写化学式)。

③为研究空气对NaQO氧化氨氮的影响，其他条件不变，增加单位时间内通入空气的量，发现氨氮

去除率几乎不变。其原因可能是(填字母)。

a.O2的氧化性比NaClO弱b.空气中的N2进入溶液中

C.。2在溶液中溶解度比较小

5.(2024・常州中学)烟气中常常含有大量SO2、H2s等大气污染物，需经过净化处理后才能排放。

图1

(1)除去燃煤产生的废气中的SO2的过程如图1所示。

①过程I是一部分SO2发生催化氧化反应，若参加反应SO2和02的体积之比为4：3,则反应的化学

方程式为o

②过程n利用电化学装置吸收另一部分SO2,使得Cu再生，该过程中阳极的电极反应式为

⑵用Fe2(SO5吸收液脱除H2s的原理如下：

-

反应I：H2s(g)H2S(aqu反应H：H2S(aq)H+HS

反应III：HS-+2Fe3+SI+2Fe2++H\

一定条件下测得脱硫率与Fe'+浓度关系如图2所示。

①吸收液经除S后可进行再生，较经济的再生方法是0

②当Fe3+的浓度大于10g/L时，浓度越大，脱硫率越低的原因是

100

%2

/80

能

60L5

看

趣

411♦脱疏率

-*-pH

201-----1------'---------'-------'-----0.>

01020304050

Fe"浓度/(g/L)

图2

(3)我国科学家研究在活性炭催化条件下将煤气中的H2s协同脱除，部分反应机理如图3所示。

①H2s中S元素的转化过程可描述为______________________________________________________

②从物质转化与资源综合利用角度分析，该过程初步达到的目的为

6.(2024.南京二模)高效氧化剂亚氯酸钠(NaCQ)常用于烟包脱硝(NQJ和废水脱除氨氮。

(DNaCKh的制备。一种制备NaQCh的过程可表示如下：

SO：H。

NaCIOi、।,-L-.iI、,,、“、

<.n.反7叼|一一*J反■—21NaCIO：

1I20V41I11t，

NaHS(hNaOH

①“反应2”的化学方程式为_________________________________________________________________

②“反应1”的产物C1O2经净化后常作为饮用水消毒剂替代传统的Cb，从消毒后饮用水水质和消毒

效率(单位质量消毒剂被还原时得电子数)的角度考虑，用002替代CL的原因是

(2)NaCIO?溶液对烟气脱殆。

①酸性条件下，Fe3+可催化溶液中的NaCIO?产生氧化性更强的CIO?气体，总反应可表示为5005+

t

4H=^=4ClO2+Cr4-2H2Oo请补充完整过程II的离子方程式：

I.Fe31+CIO2=FeClO2:II.：

2+b3+

III.5Fc+ClO2+4H=5Fe+Cr+2H2Oo

②Fe3'催化NaCKh溶液脱硝。其他条件相同时，烟气中NO氧化率随反应温度的变化分别

如空1、图2所示。

3

/

I3

1001000

%800

/90^

〉60

80如

*■*­403

70

星20N

O60密

N

505N=

40

反应温度/七

图1图2图3

i.NO氧化率随c(Fe3+)赠人而」曾大的原因是______________________________________________

ii.温度升高,NO氧化率先增大后减小的可能原因是

（3）NaQCh溶液处理氨氮废水。向一定量酸性氨氮废水中加入一定体积已知浓度的NaQCh溶液，用传

感器测得溶液中NH；与NO］含量随反应时间的变化如图3所示。判断该实验中被氧化的NH：是否全部转

化为NO］的依据为_______________________________________________________________________________

7.（2024•苏锡常镇一•模府神煤中含有神硫铁（FeAsS）等物质。燃煤产生的烟气中含NO、S02＞粉尘等,

经过SCR脱硝除去NO,粉尘经沉降得到粉煤灰。

（I）燃煤固硫

①燃用高碑煤时加入生石灰将大部分硫元素转