二氧化硫和氮氧化物(NOx)是大气的主要污染物,治理环境污染是当前环保工作的重要研究内容之一。
完成下列计算:
(1)石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺技术的原理是:烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及空气反应生成石膏(CaSO4·2H2O)。某电厂用煤300t(煤中含硫的质量分数为2.5%),若燃烧时煤中的硫全部转化为二氧化硫,用该方法脱硫时有96%的硫转化为石膏,则理论上可得到_________吨石膏。
(2)用CH4催化还原NOx,主要产物为N2与CO2。现有1 L NOx(含NO2、NO),用CH4将其还原成N2,消耗同温同压下的CH4 0.4 L,则混合气体中NO2、NO的物质量之比为____。
(3)乙二酸(H2C2O4)的制备有如下反应:
C6H12O6+18HNO3→3H2C2O4+18NO2↑+12H2O
C6H12O6+6HNO3→3H2C2O4+6NO↑+6H2O
上述反应产生的NOx用氧气和水吸收后生成硝酸循环利用,若尾气NOx中n(NO2)︰n(NO)=2︰1,且NOx的吸收转化率为90%。每生产9 kg乙二酸至少需要补充质量分数为63%的硝酸溶液多少千克?
(4)用碱液吸收法处理某工业尾气(含NOx:NO、NO2和N2O4)的反应为:
2NO2 + 2NaOH→ NaNO2 + NaNO3 + H2O;
NO + NO2 + 2NaOH→ 2NaNO2 + H2O。
当N2O4体积分数为0.2时,处理1mol该NOx,计算生成NaNO3和NaNO2的物质的量(x可作为已知条件使用)。
4.35 g二氧化锰能与浓盐酸(密度为1.19 g·cm-3、质量分数为36.5%)完全反应。求:
(1)盐酸中HCl的物质的量浓度。
(2)被氧化的HCl的物质的量。
(3)将所得气体全部用石灰乳吸收,可得到漂白粉的质量。
平达喜是常用的中和胃酸的药物,它的化学成分是可以表示为:MgxAly(OH)zCO3·nH2O,其中氢元素的质量分数为0.040。取该碱式盐30.1g,加热完全分解会产生标准状况下1.12L气体。加入2.0mol·L-1盐酸450mL使其正好完全溶解。若在上述碱式盐溶于盐酸后的溶液中加入过量的氢氧化钠,过滤,沉淀物进行干燥后重17.4g。该试样中:
(1)碳酸根的物质的量;(2)镁离子的物质的量;
(3)氢氧根离子的物质的量;(4)碱式碳酸盐的化学式。
为防止工业制硫酸排放的尾气中的SO2污染大气,在排放前设法进行综合利用。
(1)某硫酸厂每天排放的1000 m3尾气中含0.2%(体积分数)的SO2,问用NaOH溶液、生石灰及O2处理后,假设硫元素不损失,理论上可以得到多少千克的石膏(CaSO4·2H2O)?
(2)如果将一定体积的尾气通入100 mL 2 mol/L的NaOH溶液中使其完全反应,经测定所得溶液含16.7 g溶质。试分析该溶液的成分,并计算确定各成分的物质的量。
用KMnO4氧化密度为1.19g/cm3,溶质的质量分数为36.5%的盐酸。反应方程式如下:2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
(1)用双线桥法标出上述反应中电子得失数目、化合价变化,并指出氧化剂和还原剂。
(2)求所用盐酸的物质的量浓度。
(3)15.8gKMnO4能使多少克HCl发生上述反应?产生的Cl2在标准状况下的体积为多少?
随着现代工业的发展,能源问题已经越来越引起人们的重视。科学家们预言,未来最理想的燃料是绿色植物,即将植物的秸秆(主要成分是纤维素)用适当的催化剂水解成葡萄糖,再将葡萄糖转化成乙醇,用作燃料。
(1)已知:C2H5OH(l)+3O2(g)―→2CO2(g)+3H2O(l)
ΔH=-1367 kJ·mol-1
CH4(g)+2O2(g)―→CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=-890 kJ·mol-1
若某种植物的秸秆含纤维素约50%,由植物秸秆经过一系列转化得到乙醇原料的总利用率为80%,则用1000 g秸秆为原料制得的乙醇燃料燃烧所产生的热量与多少升甲烷完全燃烧产生的热量相当(标准状况下)?