燃煤烟气中SO2和NOx是大气污染物的主要来源，脱硫脱硝技术是烟气治理技术的研究热点。
（1）尿素/H2O2溶液脱硫脱硝。尿素[CO（NH2）2]是一种强还原剂。60℃时在一定浓度的尿素/H2O2溶液中通入含有SO2和NO的烟气，烟气中有毒气体被一定程度吸收。
尿素/H2O2溶液对SO2具有很高的去除效率，写出尿素和H2O2溶液吸收SO2，生成硫酸铵和CO2的化学方程式为 SO2+CO（NH2）2+H2O2+H2O═（NH4）2SO4+CO2SO2+CO（NH2）2+H2O2+H2O═（NH4）2SO4+CO2。
（2）除去烟气中的NOx，利用氢气选择性催化还原（H2-SCR）是目前消除NO的理想方法。H2-SCR法的主反应：2NO（g）+2H2（g）═N2（g）+2H2O（g）ΔH1
副反应：2NO（g）+H2（g）═N2O（g）+H2O（g）ΔH2＜0
①已知H2（g）+12O2（g）═H2O（g）ΔH3=-241.5kJ/mol；N2（g）+O2（g）═2NO（g） ΔH4=+180.5kJ/mol,则ΔH1=-663.5-663.5kJ/mol。
②H2-SCR在Pt-HY催化剂表面的反应机理如题图1所示：
已知在HY载体表面发生反应的NO、O2物质的量之比为4：1，反应中每生成1molN2，转移的电子的物质的量为 33mol。
（3）V2O5/羰基材料（活性炭、活性焦、活炭纤维）也可以脱硫脱硝。V2O5/羰基材料脱硫原理是：SO2在炭表面被吸附，吸附态SO2在炭表面被催化氧化为SO3，SO3再转化为硫酸盐等。
①V2O5/羰基材料脱硫时，通过红外光谱发现，脱硫开始后催化剂表面出现了VOSO4的吸收峰，再通入O2后VOSO4吸收峰消失，该脱硫反应过程可描述为 SO2与V2O5作用形成具有VOSO4结构的中间体，VOSO4中间体与气相的O2反应生成SO3和V2O5（或描述为：3SO2+V2O5+O2═2VOSO4+SO3，4VOSO4+O2═2V2O5+4SO3）SO2与V2O5作用形成具有VOSO4结构的中间体，VOSO4中间体与气相的O2反应生成SO3和V2O5（或描述为：3SO2+V2O5+O2═2VOSO4+SO3，4VOSO4+O2═2V2O5+4SO3）。
②V2O5/羰基材料脱硫时，控制一定气体流速和温度，考查了烟气中O2的存在对V2O5/羰基材料催化剂脱硫脱硝活性的影响，结果如题图2所示，当O2浓度过高时，去除率下降，其可能原因是 氧气浓度过高时，O2、SO2和NO分子会产生竞争吸附的局势，当O2分子占据催化剂过多活性位时，剩余的SO2、NO分子就不能很好地被吸附，导致脱硫脱硝率下降氧气浓度过高时，O2、SO2和NO分子会产生竞争吸附的局势，当O2分子占据催化剂过多活性位时，剩余的SO2、NO分子就不能很好地被吸附，导致脱硫脱硝率下降。
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【考点】二氧化硫的污染及治理；氮氧化物的相互转化．
【答案】SO2+CO（NH2）2+H2O2+H2O═（NH4）2SO4+CO2；-663.5；3；SO2与V2O5作用形成具有VOSO4结构的中间体，VOSO4中间体与气相的O2反应生成SO3和V2O5（或描述为：3SO2+V2O5+O2═2VOSO4+SO3，4VOSO4+O2═2V2O5+4SO3）；氧气浓度过高时，O2、SO2和NO分子会产生竞争吸附的局势，当O2分子占据催化剂过多活性位时，剩余的SO2、NO分子就不能很好地被吸附，导致脱硫脱硝率下降
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：139引用：2难度：0.6
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1．利用石灰石和烟气中的SO2反应生成石膏，可实现烟气中脱除SO2。某研究性学习小组在实验室利用如图所示装置制备烟气（主要成分为SO2、CO2、N2、O2），并测定烟气中SO2的体积分数以及研究烟气通过转化器的脱硫效率。请回答下列问题：
Ⅰ.模拟烟气的制备。
（1）装置A中发生反应的化学方程式：。
Ⅱ.测定烟气中SO2的体积分数。
（2）将A中产生的气体与空气一起通过B装置混合均匀，从而形成模拟烟气。将部分模拟烟气缓慢通过C、D装置，其中C、D中盛有的药品分别是、。（填序号）
a.KMnO4溶液
b.饱和NaHSO3溶液
c.饱和Na2CO3溶液
d.饱和NaHCO3溶液
装置C的作用是：。
（3）①甲同学认为测定烟气中SO2的体积分数的装置中存在缺陷，你觉得应如何改进。
②乙同学根据模拟烟气的流速amL•min-1和t1min后测得的量筒内液体的体积VmL，计算烟气中二氧化硫的体积分数是。
Ⅲ.模拟烟气通过转化器的脱硫效率研究。
（4）E中溶液可以催化SO2与O2的反应生成SO42-，以达到脱硫的目的。若模拟烟气仍以amL•min-1的流速通过转化器E装置，t2min后，向E装置中加入酸化的BaCl2溶液，得到白色浑浊液，经过滤、洗涤、干燥、称量，得到mg固体。若实验测得的气体体积已折算为标准状况下的体积，则该转化器的脱硫效率是。发布：2024/12/30 4:30:1组卷：80引用：2难度：0.6 -
2．研究表明，硫酸型酸雨的形成与空气中氮的氧化物和碳氢化合物有关，其部分过程如图所示。下列说法错误的是（ ）发布：2024/12/30 7:0:1组卷：3引用：1难度：0.7 -
3．认识含硫物质的性质及转化规律，能帮助我们更好地认识自然和保护环境。
（1）酸雨的形成原因，将SO2气体通入蒸馏水中，取出部分溶液并用pH计测定其pH，每隔 10min读数一次，所得数据如下：
随着时间的推移，pH逐渐变小的原因是时间（min） 0 10 20 30 40 pH 4.95 4.94 4.86 4.85 4.85 （用化学方程式表示）。
（2）防治SO2对环境的污染。
①从物质分类角度看，SO2属于酸性氧化物，工业上常用熟石灰将SO2转化为亚硫酸盐，写出所得亚硫酸盐的化学式：。
②从元素价态看，SO2中S元素为+4价，既具有氧化性，又具有还原性。用生物质热解气（主要成分为CO、CH4、H2）可将SO2在高温下还原成单质硫。写出CO还原SO2反应的化学方程式：。
（3）获取空气质量信息。某化学小组为了测定空气中SO2的体积分数，做了如下实验：取标准状况下的空气20.00L（含N2、O2、CO2、SO2），缓慢通过足量溴水，反应的化学方程式为：SO2+Br2+H2O→2HBr+H2SO4。在所得溶液中加入稍过量的BaCl2溶液，产生白色沉淀，过滤后将沉淀洗涤、干燥，称得其质量为4.66g。空气样品中SO2的体积分数为。
（4）你认为减少酸雨可采取的措施是（填字母）。①少用煤作燃料②把工厂烟囱造高③化石燃料脱硫④在已酸化的土壤中加生石灰⑤开发新能源
A.①②③
B.②③④⑤
C.①③⑤
D.①③④⑤发布：2024/12/30 5:0:1组卷：62引用：3难度：0.8
