项目1 工业烟气脱硫脱硝-基于真实情境的项目式化学教学（化学实验项目）

1 参考答案 项目 1 工业烟气脱硫脱硝 【学习理解】 1.（1）+3 （2） 4NH + H2O NH3·H2O + H+， -2 3CO + H2O - 3HCO + -OH ， -2 3CO 的水解程度大于  4NH （3）4 -OH + 4NO + -2ClO ==== 4 -2NO + -Cl +2H2O （4）减小 （5）5NO + 3ClO2 +4H2O ==== 5HNO3 + 3HCl （6）碱性增强，NaClO2的氧化性下降 【应用实践】 2.（1）CaSO3（或 CaSO4） （2）① -ClO + H2O HClO + -OH ②2NO(aq) + 3HClO(aq) + H2O(l) 2HNO3(aq) + 3HCl(aq) ΔH= 3ΔH1+ ΔH2 ③降低 pH，促进 -ClO + H2O HClO + -OH 正向移动（或 -ClO + H+ ==== HClO），c(HClO)升高 （3）①SO2 + HClO + H2O ==== -24SO + 3H+ + -Cl ②a. A和 C b. 3SO2 + 15NO2+ NO + 3H2O ====3H2SO4+ 15NN 命题意图：本题考查盖斯定律的应用、盐类的水解、化学平衡的移动和氧化还原 反应的知识。 解题思路：（1）采用石灰乳吸收 SO2，生成 CaSO3（或 CaSO4）。（2）②依据 盖斯定律 3i+ii 得 2NO(aq) + 3HClO(aq) + H2O(l) 2HNO3(aq) + 3HCl(aq) ΔH=3ΔH1+ ΔH2。（3）②a.用同位素示踪法确认发生的反应气体产物中主要含有 15N2、N2O，由此可知发生的主要反应为 A和 C。 3.（1）2CaCO3 + 2SO2+ O2====2CaSO4 + 2CO2 （2）4NH3 + 6NO ===== 5N2 + 6H2O （3）① 高温 催化剂 2 ②SO2 + -ClO + H2O ==== -24SO + -Cl + 2H+ ③SO2在水中的溶解度大于 NO；SO2在溶液中的还原性强于 NO；SO2与 NaClO 溶液的反应速率大于 NO ④2 : 13 命题意图：本题考查氧化还原反应、化学反应中的能量变化和化学计算等知识。 解题思路：（2）NH3还原 NO生成 N2和 H2O，化学方程式是 4NH3 + 6NO ===== 5N2 + 6H2O。（3）①反应物的能量大于生成物的能量是放热反应，由此可画出 能量变化示意图。② -ClO 具有氧化性，SO2具有还原性，二者发生反应生成 -24SO 和 Cl-。④50℃时 SO2的脱除率为 100%，即全部生成 -24SO ，NO的脱除率为 80%， 即 80%的 NO转化为 -3NO ，烟气中 SO2和 NO 的体积比为 4 : 1，则其物质的量之 比为 4 : 1，由方程式SO2 + -ClO + H2O ==== -24SO + -Cl + 2H+、2NO + -3ClO + H2O ==== -32NO + -3Cl + 2H+以及脱除率可知，n( -3NO ) : n(Cl-)=0.8 : (1.2+4) = 2 : 13。 【迁移创新】 4. （1）A （2） 2ClO2 + H2O2+ -2OH ==== -22ClO + O2 + 2H2O （3）减压可以使物质的沸点降低，实验在较低温度下进行蒸发，可避免 NaClO2 因温度高而发生分解 （4）ACD （5）① -23ClO + 4NO + -4OH ==== -34NO + -3Cl + 2H2O ②大于 SO2比 NO 的溶解度更大；在此条件下 SO2的还原性更强；脱硝反应 活化能更大 命题意图：本题考查工艺流程分析、氧化还原反应等。 解题思路：（1）反应①后，Cl元素的化合价降低，因此试剂 A需有还原性，则 试剂 A为 SO2。（2）由流程图可知，碱性环境下，ClO2被双氧水还原成 -2ClO ， 反应的离子方程式为 2ClO2 + H2O2+ -2OH ==== -22ClO + O2 + 2H2O。（4）根据信 息 i可知，纯 ClO2易分解爆炸，空气中 ClO2的体积分数在 10%以下比较安全， 所以要持续通空气；因为试剂 A为 SO2，NaClO3被还原成 ClO2，SO2被氧化为 -2 4SO ，所以反应①后得到的母液中，溶质的主要成分是 Na2SO4；由已知信息 ii 可知，反应②中碱要过量；由已知信息 iii可知，D 正确。（5）①NaClO2具有 氧化性，则 NaClO2 溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式为 -23ClO + 4NO 催化剂 3 + -4OH ==== -34NO + -3Cl + 2H2O。②由实验结果可