试题详情
解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷131
电化学原理被广泛应用于生产、生活的许多方面,利用电解法脱除煤中的含硫物质(主要是)的原理如图所示。

(1)阴极石墨棒上有无色气体产生,该气体是_______
(2)阳极的电极反应式为_______
(3)补全脱硫反应方程式:_______
(4)相同反应时间,对脱硫率的影响如图所示。

①电解脱硫过程中,的作用是催化剂,结合简单碰撞理论说明使用能加快反应速率的原因_______
的质量分数大于1.5%时,脱硫率随浓度的增大而下降,解释原因_______
(5)研究发现,电解时若电压过高,阳极有副反应发生,造成电解效率降低。电解效率的定义:,某电压下电解100mL煤浆--混合液,煤浆中除外不含其它含硫物质,混合液中浓度为的质量分数为1.5%。当阴极收集到224mL(标准状况)气体时(阴极无副反应发生),测得溶液中_______(忽略电解前后溶液的体积变化)。
(6)综上,电解法脱硫的优点有_______(写出两点)。
21-22高三下·北京朝阳·阶段练习
知识点:化学反应原理综合考查碰撞理论及活化能电解原理的理解及判断电解池有关计算 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
类题推荐
铁的化合物在工业脱硫工艺中有着重要应用。
Ⅰ.电解脱硫
煤中的含硫物质主要是FeS2,电解脱硫原理如图。

(1)阴极石墨棒上有无色气体产生,该气体是_______(填化学式)。
(2)研究发现电解时若电压过高,阳极会有副反应发生,造成电解效率降低。某电压下电解100mL煤浆- FeCl3- H2SO4混合液,煤浆中除FeS2外无其它含硫物质, H2SO4浓度为0. 0lmol· L-1,当阴极收集到224mL(标准状况)气体时(阴极无副反应发生),测得溶液中c()=0.02mol·L-1,若忽略电解前后溶液体积变化,电解效率η( )=_______ %[η(B)= ]。
(3)电解法脱硫的优点有_______(写出一条即可)。
Ⅱ.生物脱硫
(4)Fe3+参与生物脱硫的过程分为吸收和再生两部分。
①吸收:Fe3+将工业废气中的H2S氧化为S
②再生:硫杆菌作用下O2氧化Fe2+再生Fe3+
硫杆菌生长的最佳pH范围是1. 4~3.0,但酸性条件不利于H2S的吸收,结合平衡移动原理解释原因_______
Ⅲ.络合脱硫
(5)碱性条件有利于H2S的吸收,但Fe3+极易形成氢氧化物和硫化物沉淀,因此需将其制成可溶于水的配合物Fe(III)Ln(L表示配体,n表示配位数)。脱硫过程包含如下两步反应:
①碱性条件下,Fe(Ⅲ)Ln氧化H2S生成S8,离子方程式为_______
②O2氧化再生Fe(Ⅲ)Ln,离子方程式为4Fe(Ⅱ)Ln+O2+2H2O=4Fe(Ⅲ)Ln +4OH-。脱硫过程总反应的化学方程式为_______
(6)Na2H2Y (结构简式为)溶液中,每个H2Y2-电离出2个H+生成酸根Y4-,然后与Fe3+配位。已知该配位反应受溶液pH的影响,若溶液pH太低或太高,分别存在的问题是_______
含SO2、NOx的烟气必须经过处理才可排放。回答下列问题:
(1)若烟气主要成分为SO2、NO,可通过电解法除去,其原理如图所示。阳极的电极反应式为_______。标准状况下,22.4LNO完全反应转移电子数约为_______

(2)若烟气主要成分为SO2,可以用氨水将SO2转化为NH4HSO3,再氧化成(NH4)2SO4,已知H2SO3的Ka1=1.3×10-2、Ka2=6.2×10-8,NH3·H2O的Kb=1.75×10-5。则常温下,NH4HSO3溶液的pH_______7(填“<”“>”或“=”)。
(3)若烟气主要成分为NO,O3能有效地氧化NO。
①O3分子的空间结构与水分子的相似,O3_______(填“极性”“非极性”)分子。
②已知:2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)       △H1=-114kJ/mol-1
2O3(g)=3O2(g)       △H2=-284.2kJ/mol-1(活化能Ea=119.2kJ/mol-1)
NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g)       △H3=-119.1kJ/mol-1(活化能Ea=3.2kJ/mol-1)
NO可经O3处理后再用碱液吸收而实现脱除。为分析氧化时温度对NO脱除率的影响,将NO与O3混合反应一段时间,再用碱液吸收氧化后的气体。其他条件相同时,NO脱除率随NO与O3混合反应时温度变化情况为:温度在50~150℃时,随着温度升高,NO脱除率无明显变化;温度超过150℃时,随着温度升高,NO脱除率下降,其可能原因是_______
(4)若烟气主要成分为NO2,用O3氧化NO2时,使用催化剂可提高氧化效率。研究发现NO2在某催化剂表面被O3氧化时反应机理如图所示,反应过程中,氮氧化物[M]与NO2按物质的量1:1反应生成N2O5,[M]的化学式为_______。该催化氧化过程总反应的化学方程式为_______

组卷网是一个信息分享及获取的平台,不能确保所有知识产权权属清晰,如您发现相关试题侵犯您的合法权益,请联系组卷网