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菁優(yōu)網(wǎng)煤燃燒排放的煙氣含有SO2和NOx,形成酸雨、污染大氣,采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時對煙氣進行脫硫、脫硝,回答下列問題:
(1)NaClO2的化學(xué)名稱為
亞氯酸鈉
亞氯酸鈉
。
(2)在鼓泡反應(yīng)器中通入含有SO2和NO的煙氣,反應(yīng)溫度323K,NaClO2溶液濃度為5×10-3mol?L-1.反應(yīng)一段時間后溶液中離子濃度的分析結(jié)果如下表
離子 SO42- SO32- NO3- NO2- Cl-
c/(mol?L-1 8.35×10-4 6.87×10-6 1.5×10-4 1.2×10-5 3.4×10-3
①寫出NaClO2溶液脫硝過程中主要反應(yīng)的離子方程式
3ClO2-+4NO+4OH-=4NO3-+3Cl-+2H2O
3ClO2-+4NO+4OH-=4NO3-+3Cl-+2H2O
。增加壓強,NO的轉(zhuǎn)化率
提高
提高
(填“提高”“不變”或“降低”)。
②隨著吸收反應(yīng)的進行,吸收劑溶液的pH逐漸
降低
降低
 (填“提高”“不變”或“降低”)。
③由實驗結(jié)果可知,脫硫反應(yīng)速率
大于
大于
脫硝反應(yīng)速率(填“大于”或“小于”)。原因是除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同,還可能是
NO溶解度較低或脫硝反應(yīng)活化能較高
NO溶解度較低或脫硝反應(yīng)活化能較高
。
(3)在不同溫度下,NaClO2溶液脫硫、脫硝的反應(yīng)中,
SO2和NO的平衡分壓px如圖所示。
①由圖分析可知,反應(yīng)溫度升高,脫硫、脫硝反應(yīng)的平衡常數(shù)均
減小
減小
(填“增大”“不變”或“減小”)。
②反應(yīng)ClO2-+2SO32-═2SO42-+Cl-的平衡常數(shù)K表達式為
K=
c
C
l
-
c
2
S
O
2
-
4
c
C
l
O
-
2
c
2
S
O
2
-
3
K=
c
C
l
-
c
2
S
O
2
-
4
c
C
l
O
-
2
c
2
S
O
2
-
3
。
(4)如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2,也能得到較好的煙氣脫硫效果。從化學(xué)平衡原理分析,Ca(ClO)2相比NaClO具有的優(yōu)點是
形成CaSO4沉淀,降低硫酸根離子濃度,反應(yīng)平衡向產(chǎn)物方向移動,SO2轉(zhuǎn)化率提高
形成CaSO4沉淀,降低硫酸根離子濃度,反應(yīng)平衡向產(chǎn)物方向移動,SO2轉(zhuǎn)化率提高
。

【答案】亞氯酸鈉;3ClO2-+4NO+4OH-=4NO3-+3Cl-+2H2O;提高;降低;大于;NO溶解度較低或脫硝反應(yīng)活化能較高;減?。籏=
c
C
l
-
c
2
S
O
2
-
4
c
C
l
O
-
2
c
2
S
O
2
-
3
;形成CaSO4沉淀,降低硫酸根離子濃度,反應(yīng)平衡向產(chǎn)物方向移動,SO2轉(zhuǎn)化率提高
【解答】
【點評】
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