Question

4．煙氣中主要污染物為SO₂、NO、NO₂，可用如下工藝進行脫硫脫硝及產物回收．

（1）空氣預處理過程中，發生主要反應的化學方程式為2NO+O₂=2NO₂．
（2）洗氣過程中，尿素作還原劑，轉化成兩種無污染的氣體是CO₂、N₂（填化學式）．
（3）充分曝氣氧化過程中，發生反應的化學方程式為2MgSO₃+O₂=2MgSO₄．
（4）完成沉鎂過程中生成堿式碳酸鎂[MgCO₃?Mg（OH）₂]的離子方程式
2Mg²⁺+4HCO₃^-=MgCO₃?Mg（OH）₂↓+3CO₂↑+1H₂O
（5）（NH₄）₂SO₄粗品中含有的主要雜質為硝酸銨（填名稱）．
（6）堿式碳酸鎂經過簡單加工可循環利用，加工過程發生反應的化學方程式為MgCO₃•Mg（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+CO₂↑+H₂O．

Answer 1

分析 根據題中工業流程可知，煙氣中主要污染物為SO₂、NO、NO₂，在空氣中預處理時，主要將NO氧化成NO₂，再用含尿素的氧化鎂懸濁液還原生成氮氣和二氧化碳，同時溶液中有硫酸鎂、亞硫酸鎂、硝酸鎂等物質生成，在充分曝氣氧化中，亞硫酸鎂被氧化成硫酸鎂，再加入碳酸氫銨溶液生成堿式碳酸鎂沉淀，過濾后將濾液濃縮結晶可得硫酸銨晶體，據此答題；

解答 解：根據題中工業流程可知，煙氣中主要污染物為SO₂、NO、NO₂，在空氣中預處理時，主要將NO氧化成NO₂，再用含尿素的氧化鎂懸濁液還原生成氮氣和二氧化碳，同時溶液中有硫酸鎂、亞硫酸鎂、硝酸鎂等物質生成，在充分曝氣氧化中，亞硫酸鎂被氧化成硫酸鎂，再加入碳酸氫銨溶液生成堿式碳酸鎂沉淀，過濾后將濾液濃縮結晶可得硫酸銨晶體，
（1）在空氣中預處理時，主要將NO氧化成NO₂，發生主要反應的化學方程式為2NO+O₂=2NO₂，
故答案為：2NO+O₂=2NO₂；
（2）根據上面的分析可知，洗氣過程中，生成兩種無污染的氣體是CO₂、N₂，
故答案為：CO₂、N₂；
（3）在充分曝氣氧化中，亞硫酸鎂被氧化成硫酸鎂，反應的化學方程式為2MgSO₃+O₂=2MgSO₄，
故答案為：2MgSO₃+O₂=2MgSO₄；
（4）鎂離子和碳酸氫根離子發生雙水解，生成堿式碳酸鎂，根據電荷守恒和元素守恒可知其離子反應方程式為2Mg²⁺+4HCO₃^-=MgCO₃?Mg（OH）₂↓+3CO₂↑+H₂O，
故答案為：2、4HCO₃^-、3、1；
（5）根據氮元素守恒可知，）（NH₄）₂SO₄粗品中含有的主要雜質為硝酸銨，
故答案為：硝酸銨；
（6）堿式碳酸鎂經過加熱生成氧化鎂和二氧化碳及水，氧化鎂可循環利用，反應的方程式為MgCO₃•Mg（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+CO₂↑+H₂O，
故答案為：MgCO₃•Mg（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+CO₂↑+H₂O．

點評 本題以流程形式考查脫硫脫硝及產物回收的工藝流程等，難度中等，涉及反應方程式的書寫、離子方程式的配平等，理解工藝流程是解題關鍵，是對知識遷移的綜合運用．