第一板块 第Ⅲ层级 活动项目(二) 基于真实情境分析氯酸氧化法脱硫脱硝工艺（课件PPT）-【新高考方案】2024年高考化学二轮复习专题增分方略（新教材Ⅰ）

02 活动项目(二)　基于真实情境分析氯酸氧化法脱硫脱硝工艺 氯酸氧化法脱硫脱硝工艺图示 1．已知在氧化吸收塔中发生如下两个反应，请结合价类二维分析氧化吸收塔中的脱硫脱硝过程。 13NO＋6HClO3＋5H2O===6HCl＋10HNO3＋3NO2 3SO2＋HClO3＋3H2O===3H2SO4＋HCl 提示：结合反应可知HClO3能同时氧化NO与SO2，但有部分NO转化为NO2，SO2被氧化为H2SO4，所以在氧化吸收塔中完成了脱硫与部分脱硝。 2．氧化吸收塔中未完全吸收的烟气将进入碱式吸收塔中进一步处理，请结合工艺图、价类二维分析碱式吸收塔中可能发生的化学反应。 提示：碱式吸收塔中含NaOH，可发生反应：2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O；而 从 价 维 可 知Na2S作为还原剂能还原NO2，可发生反应：Na2S＋2NO2===Na2SO4＋N2。 3．理论上NaOH 或Na2S 均可处理NO2，为何碱式吸收塔中要同时加入这两种吸收液？ 提示：在实际工业中，除了考虑物质转化以外，还需要考虑成本、脱除效率、反应条件、设备等因素。 4．氧化吸收塔中吸收液pH对脱硫脱硝效率的影响结果如下图，请应用价类二维模型进行分析。 提示： pH增大使HClO3的氧化性降低，降低了脱硫脱硝效率，因此二者曲线均下降。另外吸收液pH增大，溶液中OH－浓度增大，可以从物质的类维(酸性氧化物)对SO2进行吸收，所以脱硫效率相对于脱硝下降的幅度不大。 归纳·融通 价类二维是分析物质性质及其转化的模型，但在实际问题中除了结合价类二维外，我们还需要结合热力学、动力学、绿色化学、工程思维等，图示如下： 答案：B　 根据SO2和NO气体在水中的溶解度：SO2大于NO，SO2比NO更易溶于水，更容易发生反应；SO2脱除率高于NO的原因可能是SO2在水中的溶解度大于NO，故C正确。 2．由次氯酸钠碱性废水(含有杂质Ca2＋)处理硫酸工业尾气的流程如下： (1)次氯酸钠不稳定，温度较高时会分解生成NaClO3，该反应的化学方程式为____________________________________________。 ②提高脱硫率的可行措施有____________________(填字母)。 a．加快通入尾气的速率 b．吸收塔中喷淋的碱液与气体逆向接触 c．提高碱液pH ③温度控制在40～60 ℃之间，脱硫率较高，原因是____________________________________________________________。 (3)脱硫完成后过滤，滤渣的主要成分为__________________________ (填化学式)。 (4)为实现燃煤脱硫，向煤中加入浆状Mg(OH)2，使燃烧产生的SO2转化为稳定的MgSO4，写出该反应的化学方程式：_________________ ___________________________________________________________。 (5)为研究“CO还原SO2”的新技术，在反应器中加入0.10 mol SO2，改变加入CO的物质的量，反应后体系中产物随CO的变化如图所示。其中产物Y的化学式是____________。 (6)研究表明：NaClO2/H2O2酸性复合吸收剂可同时有效脱硫、脱硝。写出废气中的SO2与NaClO2反应的离子方程式：____________________________________________________________ ____________________________________________________________。 ③根据次氯酸钠不稳定，温度较高时会分解生成NaClO3，温度控制在40～60 ℃之间，脱硫率较高，原因是温度过低，反应速率较慢，而温度过高，次氯酸钠不稳定会分解。 (3)次氯酸钠碱性废水(含有杂质Ca2＋)进行脱硫，脱硫过程中生成了硫酸根，因此脱硫完成后过滤，滤渣的主要成分为CaSO4。 (4)为实现燃煤脱硫，向煤中加入浆状Mg(OH)2，使燃烧产生的SO2转化为稳定的MgSO4，该反应的化学方程式：O2＋2SO2＋2Mg(OH)2===2MgSO4＋2H2O。 1．(2021·山东等级考)工业上以SO2和纯碱为原料制备无水NaHSO3的主要流程如图，下列说法错误的是(　 ) A．吸收过程中有气体生成 B．结晶后母液中含有NaHCO3 C．气流干燥湿料时温度不宜过高 D．中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3 答案：B 解析：根据工艺流程逆向分析可知，以二氧化硫和纯碱为原料，得到结晶成分为NaHSO3，则母液为饱和NaHSO3和过量的二氧化硫形成的亚硫酸，溶液呈酸性，所