某装置产生的废气中NH3浓度为5000mg/，采用两级吸收处理，一、二级对NH3的去除率依次为95％和90％。该装置外排废气中浓度是（　）。

A 、12.5MG/

B 、25MG/

C 、50MG/

D 、75MG/

参考答案

【正确答案：B】

该装置外排废气中浓度=5000×（1－95％）×（1－90％）=25（mg/）。

脱硫脱硝

1．选择性低温氧化技术（LoTOx）+EDV（Electro-Dynamic Venturei）洗涤系统

原理：臭氧同时脱硫脱硝主要是利用臭氧的强氧化性将 NO氧化为高价态氮氧化物，然后在洗涤塔内将氮氧化物和二氧化硫同时吸收转化为溶于水的物质，达到脱除的目的。

? ? ? ? ? ?

效果：在典型烟气温度下，臭氧对NO的氧化效率可达84%以上，结合尾部湿法洗涤，脱硫率近100%，脱硝效率也在O3/NO摩尔比为0.9时达到86.27%。也有研究将臭氧通进烟气中对NO进行氧化，然后采用Na2S和NaOH溶液进行吸收，终极将NOx转化为N2，NOx的往除率高达 95%，SO2往除率约为100%。但是吸收液消耗比较大。

影响因素：主要有摩尔比、反应温度、反应时间、吸收液性质等

1） 在 0.9≤O3/NO＜1的情况下，脱硝率可达到85%以上，有的甚至几乎达到100%。

2） 温度控制在150℃

3） 臭氧在烟气中的停留时间只要能够保证氧化反应的完成即可.关键反应的反应平衡在很短时间内即可达到，不需要较长的臭氧停留时间。

4） 常见的吸收液有Ca(OH)2、NaOH等碱液，用水吸扫尾气时，NO和SO2的脱除效率分别达到86.27%和100%。用Na2S和NaOH溶液作为吸收剂，NOx的往除率高达95%，SO2往除率约为100%，但存在吸收液消耗量大的问题。

优点：较高的NOX脱除率，典型的脱除范围为70%～90%，甚至可达到95%，并且可在不同的NOX浓度和NO、NO2的比例下保持高效率；由于未与NOX反应的O3会在洗涤器内被除往，所以不存在类似SCR中O3的泄漏题目；除以上优点外，该技术应用中 SO2和CO的存在不影响NOX的往除，而LoTOx也不影响其他污染物控制技术，它不存在堵塞、氨泄漏，运行费用低。

2．半干法烟气脱硫技术

主要介绍旋转喷雾干燥法。该法是美国和丹麦联合研制出的工艺。该法与烟气脱硫工艺相比，具有设备简单，投资和运行费用低，占地面积小等特点，而且烟气脱硫率达75%—90%。该法利用喷雾干燥的原理，将吸收剂浆液雾化喷入吸收塔。在吸收塔内，吸收剂在与烟气中的二氧化硫发生化学反应的同时，吸收烟气中的热量使吸收剂中的水分蒸发干燥，完成脱硫反应后的废渣以干态形式排出。该法包括四个在步骤：

1、）吸收剂的制备；

2、）吸收剂浆液雾化；

3、）雾粒与烟气混合，吸收二氧化硫并被干燥； 4）脱硫废渣排出。该法一般用生石灰做吸收剂。生石灰经熟化变成具有良好反应能力的熟石灰，熟石灰浆液经高达15000～20000r/min的高速旋转雾化器喷射成均匀的雾滴，其雾粒直径可小于100微米，具有很大的表面积，雾滴一经与烟气接触，便发生强烈的热交换和化学反应，迅速的将大部分水分蒸发，产生含水量很少的固体废渣。

干法烟气脱硫是指应用粉状或粒状吸收剂、吸附剂或催化剂来脱除烟气中的SO2。干法烟气脱硫定义：喷入炉膛的CaCO3高温煅烧分解成CaO，与烟气中的SO2发生反应，生成硫酸钙；采用电子束照射或活性炭吸附使SO2转化生成硫酸氨或硫酸，统称为干法烟气脱硫技术。

优缺点：

它的优点是工艺过程简单，无污水、污酸处理问题，能耗低，特别是净化后烟气温度较高，有利于烟囱排气扩散，不会产生“白烟”现象，净化后的烟气不需要二次加热，腐蚀性小；其缺点是脱硫效率较低，设备庞大、投资大、占地面积大，操作技术要求高。因此不主推干法脱硫。

对于脱硫最常用的就是燃烧后脱硫，也就是烟气脱硫。常用的有湿法和干法。

湿法脱硫：湿法烟气脱硫技术是指吸收剂为液体或浆液。由于是气液反应，所以反应速度快，效率高，脱硫剂利用率高。该法的主要缺点是脱硫废水二次污染；系统易结垢，腐蚀；脱硫设备初期投资费用大；运行费用较高等。常见的有两种：

⑴石灰石—石膏法烟气脱硫技术 该技术以石灰石浆液作为脱硫剂，在吸收塔内对烟气进行喷淋洗涤，使烟气中的二氧化硫反应生成亚硫酸钙，同时向吸收塔的浆液中鼓入空气，强制使亚硫酸钙转化为硫酸钙，脱硫剂的副产品为石膏。该系统包括烟气换热系统、吸收塔脱硫系统、脱硫剂浆液制备系统、石膏脱水和废水处理系统。由于石灰石价格便宜，易于运输和保存，因而已成为湿法烟气脱硫工艺中的主要脱硫剂，石灰石—石膏法烟气脱硫技术成为优先选择的湿法烟气脱硫工艺。该法脱硫效率高（大于95%），工作可靠性高，但该法易堵塞腐蚀，脱硫废水较难处理。具体原理如下：

　1．SO2和SO3的吸收? SO2十H2O→H++HSO3- 　；SO3十H2O→H2SO4

SO2和SO3吸收的关键是提高其他水中的溶解度，PH值越高，水的表面积越大，气相湍流度越高，SO2和SO3的溶解量越大。

　2．与石灰石浆液反应 CaCO3十 2H+? +HSO3-→Ca2+十HSO3- + H2O十CO2

CaCO3十H2SO4 → CaSO4+H2O十CO2

　3．CaCO3 +2HCl→CaCl2+H2O十CO2 本步骤的关键是提高CaCO3的溶解度，PH值越低，溶解度越大。

? 石灰石-石膏湿法脱硫的优点：

1、工艺成熟，最大单机容量超过1000MW；

2、、脱硫效率高≥95%,Ca/S≤1.03；

3、系统运行稳定，可用率≥95%；

4、脱硫剂—石灰石，价廉易得；

5、脱硫副产品—石膏，可综合利用；

6、建设期间无需停机。　

缺点：系统复杂，占地面积大；造价高，一次性投资大；运行较多、运行费用高，副产品处理问题。

? ? ⑵氨法烟气脱硫技术? 该法的原理是采用氨水作为脱硫吸收剂，氨水与烟气在吸收塔中接触混合，烟气中的二氧化硫与氨水反应生成亚硫酸氨，氧化后生成硫酸氨溶液，经结晶、脱水、干燥后即可制得硫酸氨（肥料）。该法的反应速度比石灰石—石膏法快得多，而且不存在结垢和堵塞现象，但投入较大。

三、问题形成的主要原因及对策

? ? 湿法烟气脱硫技术特别适用于大、中型工业锅炉烟气的脱硫除尘，并且还具有设备简单、易操作、脱硫率高等优点，其中用得最多的是石灰石－石膏法，它主要以技术成熟、适用煤种广、脱硫率高、脱硫剂来源广等优点，现已成为我国重点提倡的一种湿法脱硫方法，但在实践中，存在着结垢堵塞、腐蚀、废液处理等问题，而要彻底解决这些问题则是改进湿法脱硫技术的核心一环。

（一）结垢堵塞

在湿法烟气脱硫中，管道与设备是否结垢堵塞，已成为脱硫装置能否正常运行的关键问题，要解决结垢堵塞问题，我们需弄清结垢的机理，以及影响和造成结垢堵塞的因素，然后才能有针对性地从工艺设计、设备结构、操作控制等方面着手解决。

对于造成结垢堵塞的原因，肖文德等人认为主要有如下3种方式：

（1）因溶液或料浆中水分蒸发，导致固体沉积；

（2）Ca（OH）2或CaCO3沉积或结晶析出，造成结垢；

（3）CaSO3或CaSO4从溶液中结晶析出，石膏晶种沉淀在设备表面并生长而造成结垢。但在操作中出现的人为因素也是需重视的原因，如：

（1）没有严格按操作规程，加入的钙质脱硫剂过量，引起洗涤液pH值过高，促进了CO2的吸收，生成过多的CaCO3，CsSO4等沉淀物质；

（2）将含尘多的烟气没经严格除尘就进入吸收塔脱硫。

现在还没有完善的方法能能绝对地解决此问题。目前，一些常见的防止结垢堵塞的方法有：

（1）在工艺操作上，控制吸收液中水分蒸发速度和蒸发量；

（2）适当控制料浆的pH值。因为随pH值的升高，CaSO3溶解度明显下降。所以料浆的pH越低就越不易造成结垢。但是，若pH值过低，溶液中有较多的CaSO3，易使石灰石粒子表面钝化而抑制了吸收反应的进行，并且过低还易腐蚀设备，所以浆液的pH值应控制适当，一般采用石灰石浆液时，pH值控制为5.8～6.2；

（3）溶液中易于结晶的物质不能过饱和，保持溶液有一定的晶种；

（4）在吸收液中加入CaSO4·2H2O或CaSO3晶种来控制吸收液过饱和并提供足够的沉积表面，使溶解盐优先沉淀在上面，减少固体物向设备表面的沉积和增长；

（5）对于难溶的钙质吸收剂要采用较小的浓度和较大的液气化。如：石灰石浆液的浓度一般控制小于15%；

（6）严格除尘，控制烟气中的烟尘量;

(7)设备结构要作特殊设计，尽量满足吸收塔持液量大、气液相间相对速度高、有较大的气液接触面积、内部构件少、压力降小等条件。另外还要选择表面光滑、不易腐蚀的材料制作吸收设备，在吸收塔的选型方面也应注意。例如：流动床洗涤塔比固定填充洗涤塔不易结垢和堵塞;

(8)使用添加剂也是防止设备结垢的有效方法。目前使用的添加剂有CaCl2，Mg（OH）2，已二酸等。

另一种结垢原因是烟气中的O2将CaSO3氧化成为CaSO4（石膏），并使石膏过饱和。这种现象主要发生在自然氧化的湿法系统中。其控制措施是通过强制氧化和抑制氧化的调节手段。既要将全部CaSO3氧化成为CaSO4，又要使其在非饱和状态下形成的结晶，可有效地控制结垢。

（二）腐蚀

设备腐蚀的原因十分复杂，它与多种因素有关。如：溶液的温度、pH值、煤种燃烧状态、氯离子浓度等。燃煤燃烧过程中除生成SO2以外，还生成少量的SO3，而SO3可与烟气中的水分（4%～12%）生成硫酸雾。当温度较低时，硫酸雾凝结成硫酸除着在设备的内壁上，或溶解于洗涤液中，这就是湿法吸收塔及有关设备腐蚀相当严重的主要原因。

目前，对湿式脱硫系统各部位合理的选择防腐材料及在设备内外涂防腐材料是解决腐蚀问题的主要方法。如：经受高温、腐蚀、磨损较快的部位，可采用麻石、陶瓷或改性高硅铸铁；经受中低温和腐蚀、磨损不严重的部位，可采用防腐防磨涂料作表面处理。日本日立公司的防腐措施是：在烟气再热器、吸收塔入口烟道、吸收塔烟气进口段，均采用耐热玻璃鳞片树脂涂层，在吸收塔喷淋区采用不锈钢或碳钢橡胶衬里。另外可适当控制pH值来避免腐蚀，如：石灰石料浆的pH值一般控制在6.5～6.8。

（三）烟气脱水

湿法吸收塔在运行过程中，易产生粒径为10～60μm的“雾”。“雾”不仅含有水分，它还溶有硫酸、硫酸盐、SO2等。如不妥善解决，将使烟气带水，腐蚀管道和风机，并使风机叶轮粘灰、结垢，引起风机震动，缩短风机使用寿命。因此，湿法除尘必须配置除备的设备，其性能直接影响到湿法烟气脱硫系统能否连续可靠运行。

除雾器通常由除雾器本体及冲洗系统构成。除雾器本体作用是捕集烟气中的液滴及少量粉尘，减少烟气带水，防止风机振动；冲洗系统是定期冲洗由除雾器叶片捕集的液滴、粉尘，防止叶片结垢，维持系统正常运行。除雾器多设在吸收塔的顶部。通常应设二级除雾器，使得净化除雾后烟气中残余的水分一般不得超过100mg/m3，否则将腐蚀热交换器、烟道和风机。

（四）废水的处理

碱液吸收烟气中的SO2后，主要生成含有烟尘、硫酸盐、亚硫酸盐等的呈胶体悬浮状态的废渣液，其pH值低于5.7，呈弱酸性。所以，这类废水必须适当处理，达标后才能外排。否则会造成二次污染。废水的合理处理应该是能回收和综合利用废水中的硫酸盐类，使废物资源化。如：日本和德国由于石膏资源缺乏，所以在湿法石灰石/石灰－石膏法烟气脱硫中，成功地将废水中的硫酸盐类转化成石膏；也可将废水中的硫酸盐类转化成高浓度高纯度的液体SO2，作为生产硫酸的原料。现在，国内外电厂对石灰石－石膏法的脱硫废水主要以化学处理为主。先将废水在缓冲池中经空气氧化，使低价金属离子氧化成高价（其目的是使金属离子更易于沉淀去除），然后进入中和池，在中和池中加入碱性物质石灰乳，使金属离子在中和池中形成氢氧化物沉淀，部分金属离子得以去除。但是，还有一些金属的氢氧化物（如Fe，Cr，Ni）为两性化合物，随着pH值的升高，其溶解度反而增大，因而，中和后的废水通常采用硫化物进行沉淀处理，使废水中的金属离子更有效地去除。废水经反应池形成的金属硫化物后进入絮凝池，加入一定的混凝剂使细小的沉淀物絮凝沉淀。然后将混凝后的废水进入沉掌政池进行固液分离，分离出来的污泥一部分送到污泥处理系统，进行污泥脱水处理，而另一部分则回流到中和池，提供絮凝的结晶核，沉淀池出水的pH值较高，需进行处理达标后才能排放。

四、结语

目前，我国中小型燃煤锅炉烟气脱硫大部分已采用湿式脱硫，但目前它还存在一些问题，严重的影响它的总体效率及利用范围，所以找出合理的方法来解决这些问题势在必行。

（一）对于设备的结垢堵塞问题，主要以提供沉积表面、精简设备内部构件和使用添加剂来防止。

（二）对于腐蚀问题，则主要以改善设备的材料来考虑。

（三）对于脱硫废水的处理问题，主要是防止二次污染。首先应分离出废水中的有用物质，如将其中的硫转化为硫磺或石膏等，废水经处理后再回用。

脱硝

1、SCR（选择性催化还原脱硝）技术：

SCR 是目前最成熟的烟气脱硝技术, 它是一种炉后脱硝方法, 最早由日本于 20 世纪 60~70 年代后期完成商业运行, 是利用还原剂(NH3, 尿素)在金属催化剂作用下, 选择性地与 NOx 反应生成 N2 和H2O, 而不是被 O2 氧化, 故称为“ 选择性” 。选择性非催化还原法是一种不使用催化剂，在 850～1100℃温度范围内还原NOx的方法。最常使用的药品为氨和尿素。氨气作为脱硝剂被喷入高温烟气脱硝装置中,在催化剂的作用下将烟气中NOx 分解成为N2和H2O,其反应公式如下

4NO + 4NH3 +O2 →4N2 + 6H2O ；? NO +NO2 + 2NH3 →2N2 + 3H2O? ；

一般通过使用适当的催化剂,上述反应可以在200 ℃～450 ℃的温度范围内有效进行, 在NH3 /NO = 1的情况下,可以达到80～90%的脱硝效率。 烟气中的NOx 浓度通常是低的,但是烟气的体积相对很大,因此用在SCR装置的催化剂一定 是高性能。因此用在这种条件下的催化剂一定满足燃煤锅炉高可靠性运行的要求。一般来说，SNCR脱硝效率对大型燃煤机组可达 25%～40% ,对小型机组可达 80%。由于该法受锅炉结构尺寸影响很大，多用作低氮燃烧技术的补充处理手段。其工程造价低、布置简易、占地面积小，适合老厂改造，新厂可以根据锅炉设计配合使用。

? ? ? ? ? ? ? ?

2、SNCR（选择性非催化还原脱硝）技术

SNCR脱硝技术原理

SNCR工艺以炉膛作为反应器，是目前旧机组脱硝技术改造时主要采用的脱硝技术。一般可获得30%~50%的NOx脱除率，所用的还原剂一般为氨、氨水和尿素等。由于尿素比氨具有更好的锅炉内分布性能，且尿素是一般化学药品，运输存储简单安全、货源易得，而氨属于危险化学药品，SNCR一般采用尿素作为还原剂。选择性非催化还原（SNCR）脱除NOx技术是把含有NHx基的还原剂，喷入炉膛，该还原剂迅速热分解成NH3选择性地与烟气中的NOx反应生成N2、CO2、H2O等无害气体。

流程说明：将满足要求的尿素固体颗粒卸至尿素储料仓，由计量给料装置进入配液池，在加热的条件下，用工艺水将尿素固体颗粒配制成尿素溶液，经配料输送泵送至溶液储罐，储罐中的尿素溶液通过加压泵和输送管道送到炉前喷射系统，经布置在锅炉四周的雾化喷嘴喷入炉膛900~1100℃的温度区域。储罐输出的尿素溶液，可和工艺水混合配制成不同浓度的尿素溶液以满足锅炉不同负荷的要求；喷嘴可布置多层以满足不同温度区域的要求。适用范围：新建、扩建、改建机组或现役的旧机组，受场地限制，要求脱硝效率不太高的机组。

SNCR工艺特点：

以炉膛作为反应器，不需要催化剂，投资运行成本较低；

脱硝效率中等，一般为30%--50%，与低氮燃烧技术组合效果更好，可达到70％的脱硝率；

造成空气预热器和静电除尘器的堵塞和腐蚀比SCR低。

求系统集成·新课标高考第一轮复习·化学的测试卷四、五（在线等）

质量检测(四)　非金属及其化合物

第Ⅰ卷　(选择题，共48分)

一、单项选择题(本题包括6小题，每小题4分，共计24分．每小题只有一个选项符合题意．)

1． (2008?广东高考)下列有关Cl、N、S等非金属元素化合物的说法正确的是 ()

A．漂白粉的成分为次氯酸钙

B．实验室可用浓硫酸干燥氨气

C．实验室可用NaOH溶液处理NO2和HCl废气

D．Al2(SO4)3可除去碱性废水及酸性废水中的悬浮颗粒

解析：漂白粉的成分为CaCl2和Ca(ClO)2，有效成分为Ca(ClO)2；氨气应用碱石灰干燥，用浓H2SO4干燥会发生反应生成(NH4)2SO4或NH4HSO4；NO2、HCl等酸性气体可用NaOH溶液来吸收；明矾净水原理是Al3＋水解生成的Al(OH)3胶体吸附悬浮物质，从而达到净水目的，废水呈酸性会抑制Al3＋的水解，呈碱性则将大量Al3＋沉淀掉，所以均不宜用Al2(SO4)3来净化，应该先中和，后用Al2(SO4)3处理．

答案：C　

2．化学与生产、生活、社会密切相关．下列说法中不正确的是 ()

A．2008年北京奥运会开幕式上的“脚印”等焰火让全世界为之欢呼、倾倒，这主要是利用了化学中“焰色反应”的有关知识

B．“神舟七号”宇航员所穿航天服是由我国自行研制的新型“连续纤维增韧”航空材料做成，其主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成的，是一种新型无机非金属材料

C．三鹿毒奶粉中的三聚氰胺是一种“伪蛋白”，其分子结构如图所示，其化学式为

D．即将上市的3G手机是集语音、视频、网络于一体新型手机，其芯片材料是二氧化硅

解析：手机及计算机的芯片材料是高纯度晶体硅．

答案：D　

3．下图所示的实验或操作中，能达到实验目的的是()

解析： B项SO2被NaOH溶液吸收，C项应从右端进气，D项应用向下排空气法．

答案：A　

4．下图是利用培养皿探究氨气的性质．实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水，立即用另一表面皿扣在上面．下表中对实验现象所做的解释正确的是()

选项 实验现象 解释

A 浓盐酸附近产生白烟 NH3与浓盐酸反应生成了NH4Cl固体

B 浓硫酸附近无明显现象 NH3与浓硫酸不发生反应

C 氯化物溶液变浑浊 该溶液一定是AlCl3溶液

D 干燥的红色石蕊试纸不变色，湿润的红色石蕊试纸变蓝 NH3溶于水显碱性

解析：浓氨水滴到氢氧化钠固体上，氢氧化钠固体溶解放热且消耗一定量的水，氨气挥发出来．氨气在浓盐酸附近与挥发出来的HCl反应生成白烟(NH4Cl)；浓硫酸难挥 发与氨气反应无明显现象；氨气溶于水生成NH3?H2O，与NH3?H2O反应生成沉淀金属离子，不只有铝离子；NH3?H2O是一种弱碱．

答案：A　

5．以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应正确的是 ()

氧化物 环境问题 主要来源

A CO2 酸雨 化石燃料的燃烧

B SO2 光化学烟雾 汽车尾气的排放

C NO2 温室效应 工厂废气的排放

D CO CO中毒 燃料的不完全燃烧

解析： A项引起温室效应，B项酸雨，C项光化学烟雾．

答案：D　

6．下列实验能达到预期目的的是()

A．检验溶液中是否含有CO2－3：滴加稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水

B．从含I－的溶液中提取碘：加入适量稀硫酸与3%的H2O2溶液，再用酒精萃取

C．检验溶液中是否含有SO2－4：先滴加稀硝酸，再滴加BaCl2溶液

D．分离NaCl和NH4Cl：将固体加热

解析： A项二氧化硫也可以使澄清石灰水变浑浊，A项不正确；H2O2可将I－氧化为I2，然后CCl4萃取碘水中的碘，B项正确；稀硝酸可以将SO2－3氧化为SO2－4，不能排除SO2－3的干扰，C项不正确；NH4Cl受热分解为NH3和HCl，冷却后重新化合，生成NH4Cl，可以分离NaCl和NH4Cl.

答案： D　

二、双项选择题(本题包括2小题，每小题6分，共计12分)

7．下列离子方程式书写正确的是 ()

A．NaClO溶液中通入少量的SO2气体：

2ClO－＋SO2＋H2O===SO2－3＋2HClO

B．铜跟浓硝酸反应：

3Cu＋8H＋＋2NO－3===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O

C．向Ca(HCO3)2溶液中滴加过量NaOH溶液：

Ca2＋＋2HCO－3＋2OH－===CaCO3↓＋CO2－3＋2H2O

D．等体积等物质的量浓度的NH4HCO3与Ba(OH)2溶液混合后加热：NH＋4＋OH－=====△NH3↑＋H2O

解析：本题考查离子方程的正误判断，选项A，生成的HClO具有强氧化性，易将SO2－3氧化，因而不正确；选项B，铜与浓硝酸反应的产物是NO2而不是NO；选项D，正确的离子方程式为NH＋4＋HCO－3＋Ba2＋＋2OH－=====△NH3↑＋2H2O＋BaCO3↓.

答案： BC

8．（2010?银川模拟）足量铜与一定量的浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、NO的混合气体4.48 L(标准状况)，这些气体与一定体积O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸．若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol/L NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，消耗NaOH溶液的体积是60 mL.下列说法不正确的是 ()

A．参加反应的硝酸是0.5 mol

B．消耗氧气的体积为1.68 L

C．此反应过程中转移的电子为0.6 mol

D．混合气体中含NO2 2.24 L

解析：由60 mL 5 mol/L NaOH溶液使Cu2＋恰好完全沉淀可知参加反应的铜为0.15 mol，此过程转移的电子为0.3 mol.由氮元素守恒Cu(NO3)2、NO2、NO中氮元素物质的量之和与参加反应硝酸的物质的量相等，参加反应的硝酸为0.5 mol.设NO的物质的量为x，NO2的物质的量为y.由元素守恒和电子守恒列方程

3x＋y＝0.15×2x＋y＝4.48 L22.4 L/mol解得x＝0.05 mol，y＝0.15 mol

所以V(NO2)＝0.15 mol×22.4 L/mol＝3.36 L，

NO2、NO氧化为硝酸消耗的氧气为

[0.15×14＋0.05×34]×22.4 L/mol＝1.68 L.

答案：CD　

第Ⅱ卷　(非选择题，共52分)

三、非选择题(本题包括7小题，共52分)

9．(15分)A～G及X、Y均是中学化学常见物质，其中B、D、E、F、G在常温下为气体且B为红棕色，C的硫酸盐溶液通常为蓝色，它们之间有如下转化关系(其中反应③④⑦的产物中的水已略去)．

(1)写出G分子的结构式______________________________________．

(2)写出反应⑦的离子方程式_______________________________________.

(3)写出电解X溶液的阳极反应式__________________________．

(4)写出反应④的化学方程式______________________________________

_________________________________________________________________.

(5)若使F按下列途径完全转化为Y：

则参加反应的F与整个过程中消耗D的物质的量之比为________．

解析：B是红棕色气体，故B是NO2，C的硫酸盐溶液呈蓝色，可知C是单质铜．结合反应条件可推知G、Y、D、E分别是氮气、硝酸、氧气、一氧化氮；则X是Cu(NO3)2，反应④产物有Cu、N2和水，则A是氧化铜，F是氨气．由质量守恒及电子守恒，可推知NH3转化为HNO3可表示为：NH3＋2O2===HNO3＋H2O.

答案：

(1)N N

(2)Cu＋4H＋＋2NO－3===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O

(3)4OH－－4e－===O2↑＋2H2O或2H2O－4e－===O2↑＋4H＋

(4)2NH3＋3CuO=====△N2＋3Cu＋3H2O

(5)1∶2

10．(17分)(2008?上海高考)如图所示，将甲、乙两个装有不同物质的针筒用导管连接起来，将乙针筒内的物质压到甲针筒内，进行下表所列的不同实验(气体在同温同压下测定)．

实验

序号 甲针筒内物质 乙针筒内物质 甲针筒

的现象

1 10 mL FeSO4溶液 10 mL NH3 生成白色沉淀，后变色

2 20 mL H2S 10 mL SO2

3 30 mL NO2(主要) 10 mL H2O(l) 剩有无色气体，活塞自动向内压缩

4 15 mL Cl2 40 mL NH3

试回答下列问题：

(1)实验1中，沉淀最终变为________色，写出沉淀变色的化学方程式______________________________________________________________________．

(2)实验2甲针筒内的现象有：有__________生成，活塞________移动(填向外、向内、不)．反应后甲针筒内有少量的残留气体，正确的处理方法是将其通入______溶液中．

(3)实验3中，甲中的30 mL气体是NO2和N2O4的混合气体，那么甲中最后剩余的无色气体是__________，写出NO2与H2O反应的化学方程式________________________．

(4)实验4中，已知：3Cl2＋2NH3===N2＋6HCl.甲针筒除活塞有移动，针筒内有白烟产生外，气体的颜色变化为______，最后针筒内剩余气体的体积约为________ mL.

解析：在实验2中发生的反应为：2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，二者反应有单质硫生成，同时气体几乎完全消失．在实验3中随着NO2与水不断反应，N2O4会逐渐转化为NO2并最终完全与水反应生成HNO3和NO.在实验4中有白烟的产生，是因为过量的NH3与HCl反应生成了NH4Cl，最终针筒里的气体只有N2.

答案：

(1)红褐色　4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3

(2)黄色固体　向内　NaOH

(3)NO　3NO2＋H2O===2HNO3＋NO

(4)黄绿色变为无色　5

11．(17分)十七届三中全会通过《关于推进农村改革发展若干重大问题的决定》，把发展建设社会主义新农村作为战略任务．农村使用的氮肥主要是“氢铵”和“尿素”．某兴趣小组对某“氢铵”化肥进行了专题研究：

(1)预测：根据已有知识和“氢铵”的名称，该小组预测该“氢铵”是碳酸或亚硫酸或硫酸的铵盐．

验证和探究：阴离子的探究：

①取少量固体药品于试管中，然后向试管中滴加稀盐酸，固体全部溶解，将产生的气体通入如图装置中．观察到的现象是：溴水无明显变化，澄清的石灰水变浑浊．再向滴加稀盐酸反应后的试管中加Ba(OH)2溶液，无明显现象．　

初步结论：“氢铵”是________的铵盐．

②要进一步确定“氢铵”的成分还需要补做如下实验：取适量“氢铵”配制成溶液，取试液于一支洁净的试管中，加足量BaCl2溶液，

a．若不产生白色沉淀，说明该化肥主要成分为________；

b．若产生白色沉淀，过滤、取滤液加入适量的Ba(OH)2溶液，也产生白色沉淀说明该化肥主要成分为________；

c．若产生白色沉淀，过滤，取滤液加入适量的Ba(OH)2溶液，无明显现象，说明该化肥主要成分为________．

(2)该实验小组设计了以下两个实验方案测定该化肥的含氮量，请你阅读后解释方案中提出的问题并进行评价：

方案(一)：准确称取一定质量的样品，放入上图方案(一)的烧瓶中，滴加过量NaOH浓溶液，充分微热，按如图装置，通过实验测定烧杯增加的质量(忽略漏斗中附着的液体的质量)，然后进行计算，可得化肥的含氮量．

方案(二)：准确称取一定质量的样品，放入上图方案(二)的烧瓶中，滴加过量NaOH浓溶液，充分微热，按如图装置(A管可上下移动)，测量生成的氨气体积(设所测体积为标准状况下的体积)，然后计算，可得化肥的含氮量．

①请你评价上述两套方案是否合理．

方案(一)________．方案(二)________．(填“合理”、“不合理”)

②方案(二)中导管a的作用是________．(填字母)

A．保持烧瓶与分液漏斗的压强相同，使分液漏斗中的液体顺利流出

B．滴入烧瓶的氢氧化钠溶液的体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入氢氧化钠溶液的体积造成的体积误差

C．防止装置漏气

③方案(二)中在读取反应后A管中液面的读数时，应注意________．

A．视线与凹液面最低处相平

B．等待片刻，待装置内冷却到室温，A管液面不再上升时再进行相关操作

C．读数时须上、下移动A管，使A管内液面与B内液而相平

D．读数时不一定使A管内液面与B内液面相平

解析：

(1)根据①中现象所得溶液中不含HSO2－3、SO2－3和SO2－4，即为碳酸的铵盐．②中，溶液中加足量BaCl2溶液无白色沉淀产生则不含CO2－3；再加入适量的Ba(OH)2溶液，若产生白色沉淀是由于溶液中含有的HCO－3和OH－反应生成CO2－3，CO2－3与Ba2＋反应生成白色沉淀；若不产生白色沉淀，则不含有HCO－3.

(2)①方案(一)氨气中混有的水蒸气冷凝为液态水，影响氨气质量的测定，故不合理．②方案(二)是利用排液体收集并测定氨气体积，导管a可使分液漏斗与烧瓶内气压相等，且能将加入的液体占据气体的体积转移到漏斗中，减小体积测定误差．在测定气体体积时应考虑影响气体体积的温度、压强等因素．

该反应在加热条件下进行，所得气体温度高于室温，测体积时应恢复至室温；若两侧液面不相等，左侧管中气体压强大于大气压，应先调液面相平后再测量；读数时视线与凹液面最低处相平不会出现误差．

答案：

(1)①碳酸　②a.NH4HCO3

b．(NH4)2CO3和NH4HCO3的混合物

c．(NH4)2CO3

(2)①不合理　合理　②AB　③ABC

12．(15分)选择性催化还原(SCR)是在有催化剂的条件下将NOx转变为N2和H2O，这是目前国外硝酸厂进行尾气治理所普遍采用的一种方法．

某化学兴趣小组拟验证NO能被氨气还原并测算其转化率．

试回答下列问题：

(1)若制取氨气用A装置，则发生反应的化学方程式为_____________________；

若用B装置制取氨气，则分液漏斗和锥形瓶中盛放的药品分别是________________．

(2)用C装置制取NO时，用可抽动的铜丝其优点是

___________________________________________________________；

(3)装置⑦的作用可能是______________．

(4)若进入装置⑤的NO共2688 mL(已折算为标准状况，下同)，氨气过量，最后收集到标准状况下2016 mL N2，则NO的转化率为________．

解析：

(1)A装置发生反应为2NH4Cl＋Ca(OH)2=====△CaCl2＋2NH3↑＋2H2O.若改用B装置属“固＋液―→气体”型，则可利用浓氨水与碱石灰反应来制取．

(2)C装置的优点是铜丝可抽动，因此可以随时关停，操作方便且可反复使用，节约药品．

(3)装置⑦的作用是吸收未反应的NO.

(4)NO与NH3的反应方程式为：6NO＋4NH3===5N2＋6H2O，由方程式知，2688 mL NO可以生成2240 mL N2，NO的转化率为20162240×100%＝90%(其他合理解法亦可)．

答案：

(1)2NH4Cl＋Ca(OH)2=====△CaCl2＋2NH3↑＋2H2O　浓氨水、碱石灰(生石灰或氢氧化钠固体)

(2)反应可以随时关停，操作方便，反复使用，节约药品

(3)吸收未反应的NO　(4)90%

氨氮废水处理的处理方法

氨氮废水处理方法：

1.吹脱法：在碱性条件下，利用氨氮的气相浓度和液相浓度之间的气液平衡关系进行分离的一种方法，一般认为吹脱与温度、PH、气液比有关。

2.沸石脱氨法：利用沸石中的阳离子与废水中的NH4+进行交换以达到脱氮的目的。应用沸石脱氨法必须考虑沸石的再生问题，通常有再生液法和焚烧法。采用焚烧法时，产生的氨气必须进行处理，此法适合于低浓度的氨氮废水处理，氨氮的含量应在10--20mg/L。

3.膜分离技术：利用膜的选择透过性进行氨氮脱除的一种方法。这种方法操作方便，氨氮回收率高，无二次污染。例如：气水分离膜脱除氨氮。氨氮在水中存在着离解平衡，随着PH升高，氨在水中NH3形态比例升高，在一定温度和压力下，NH3的气态和液态两项达到平衡。根据化学平衡移动的原理即吕．查德里（A.L.LEChatelier）原理。