问题标题:
【雾霾含有大量的污染物SO2、NO,工业上变废为宝利用工业尾气获得NH4NO3产品的流程图如图:(Ce为铈元素):(1)上述流程中循环使用的物质有___,(2)上述合成路线中用到15%-20%的乙醇胺(】
问题描述:
雾霾含有大量的污染物SO2、NO,工业上变废为宝利用工业尾气获得NH4NO3产品的流程图如图:(Ce为铈元素):
(1)上述流程中循环使用的物质有___,
(2)上述合成路线中用到15%-20%的乙醇胺(HOCH2CH2NH2),其水溶液具有弱碱性,显碱性的原因:HOCH2CH2NH2+H2O⇌HOCH2CH2NH3++OH-,写出乙醇胺吸收CO2的化学方程式___.
(3)写出吸收池Ⅲ中,酸性条件下NO转化为NO2-的离子方程式为___.
(4)向吸收池Ⅳ得到的HSO3-溶液中滴加少量CaCl2溶液,出现浑浊,pH降低,用平衡移动原理解释溶液pH降低的原因:___.
(5)电解池Ⅴ可使Ce4+再生,装置如图所示:生成Ce4+从___口(填字母)流出,写出阴极的电极反应式___:
(6)从氧化池Ⅵ中得到粗产品NH4NO3的实验操作是___、___、过滤、洗涤等.
刘镜回答:
由流程可知,吸收池I中发生SO2+OH-=HSO3-、CO2+OH-=HCO3-,NO不反应,吸收池Ⅲ中,酸性条件下NO转化为NO2-,发生NO+H2O+Ce4+=Ce3++NO2-+2H+,吸收池Ⅳ中NaHSO3溶液中HSO3-的电离大于水解,HSO3-⇌SO32-+H+,溶液显示酸性,加入CaCl2溶液后,Ca2++SO32-=CaSO3↓使电离平衡右移,电解池Ⅴ可使Ce4+再生,Ce失去电子在阳极得到,阴极上发生2HSO3-+4H++4e-=S2O32-+3H2O,氧化池Ⅵ中得到粗产品NH4NO3,
(1)由上述分析可知,可循环利用,且流程中CO2回收应用,故答案为:Ce4+、CO2;
(2)乙醇胺(HOCH2CH2NH2),其水溶液具有弱碱性,显碱性的原因:HOCH2CH2NH2+H2O⇌HOCH2CH2NH3++OH-,乙醇胺吸收CO2的化学方程式为HOCH2CH2NH2+H2O+CO2=HOCH2CH2NH4HCO3,
故答案为:HOCH2CH2NH2+H2O+CO2=HOCH2CH2NH4HCO3;
(3)吸收池Ⅲ中,酸性条件下NO转化为NO2-的离子方程式为NO+H2O+Ce4+=Ce3++NO2-+2H+,故答案为:NO+H2O+Ce4+=Ce3++NO2-+2H+;
(4)NaHSO3溶液中HSO3-的电离大于水解,HSO3-⇌SO32-+H+,溶液显示酸性,加入CaCl2溶液后,Ca2++SO32-=CaSO3↓使电离平衡右移,
故答案为:HSO3-在溶液中存在电离平衡:HSO3-⇌SO32-+H+,加CaCl2溶液后,Ca2++SO32-=CaSO3↓使电离平衡右移,c(H+)增大;
(5)在电解池中,阳极上是Ce3+失电子成为Ce4+的过程,所以生成Ce4+从电解槽的阳极上极a极流出,电解池的阴极发生得电子的还原反应,电极反应式为2HSO3-+4H++4e-=S2O32-+3H2O,
故答案为:a;2HSO3-+4H++4e-=S2O32-+3H2O;
(6)在氧化池Ⅵ中得到NH4NO3溶液,从NH4NO3溶液中得到硝酸铵可以通过蒸发浓缩,冷却结晶、过滤、洗涤等操作获得,
故答案为:蒸发浓缩、冷却结晶.
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