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    16．工业生产玻璃会产生大量的窑炉气（含SO2和氮氧化物等）．为减少环境污染，某工厂生产玻璃与处理窑炉气的工艺流程如图：

    （1）生产普通硅酸盐玻璃的主要原料是石英砂、纯碱和石灰石．其中，石灰石参与的反应方程式是SiO2+CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaSiO3+CO2↑．
    （2）窑炉气中的SO2一部分来源于原料中添加剂Na2SO4的热分解，该反应方程式为2Na2SO4═2Na2O+2SO2↑+O2↑；
    氮氧化物主要源于空气中N2与O2的反应，该类气体在高温下基本无色，随温度的降低逐渐变为红棕色，原因是NO与O2反应生成红棕色NO2，且该反应为放热反应．
    （3）“脱硫塔”中反应形成的灰分，除亚硫酸钠和氮的含氧酸盐外，主要还有Na2CO3和Na2SO4；用于喷雾的火碱溶液应选用软化水配制，原因是减少不溶或微溶盐的生成，避免堵塞喷头．
    （4）在“脱硝装置”中，催化剂设计成蜂窝而非平板状结构，原因是增大催化剂的表面积，加快反应速率．
    氨水在脱硝过程中的作用是作为还原剂使氮氧化物转变为氮气．
    （5）净化气的主要成分是氮气和水蒸气．

    分析 （1）普通硅酸盐玻璃的主要原料为石英砂、纯碱和石灰石；碳酸钙与二氧化硅在高温下反应生成硅酸钠和二氧化碳气体；
    （2）硫酸钠分解生成二氧化硫，结合化合价变化判断反应产物，然后写出反应的化学方程式；根据NO与O2反应生成红棕色NO2，该反应为放热反应分析；
    （3）根据生成普通硅酸盐玻璃的主要原料分析；根据硬水会生成不溶物堵塞喷头分析；
    （4）根据催化剂表面积大小对反应速率的影响分析；氨水在脱硝过程中的作用是作为还原剂使氮氧化物转变为氮气；
    （5）氨水在脱硝过程中的作用是作为还原剂使氮氧化物转变为氮气和水，所以净化气的主要成分是氮气和水蒸气．

    解答 解：（1）生产玻璃的原料是纯碱、石英和石灰石，碳酸钙可以和二氧化硅之间发生反应生成硅酸钙和二氧化碳，反应方程式为：SiO2+CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaSiO3+CO2↑，
    故答案为：纯碱；SiO2+CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaSiO3+CO2↑；
    （2）窑炉气中的SO2一部分来源于原料中添加剂Na2SO4的热分解，根据化合价变化可知还会生成氧气和氧化钠，该反应方程式为：2Na2SO4═2Na2O+2SO2↑+O2↑；
    氮氧化物主要源于空气中N2与O2的反应，该类气体在高温下基本无色，随温度的降低逐渐偏向红棕色，生成的气体为NO，NO与氧气反应生成二氧化氮，且该反应为放热反应，
    故答案为：2Na2SO4═2Na2O+2SO2↑+O2↑；NO与O2反应生成红棕色NO2，且该反应为放热反应；
    （3）根据生成原理可知灰分中除亚硫酸钠和氮的含氧酸盐外，还含有Na2CO3和Na2SO4；减少不溶或微溶盐的生成，避免堵塞喷头，则用于喷雾的火碱溶液应选用软化水配制，
    故答案为：Na2CO3和Na2SO4；减少不溶或微溶盐的生成，避免堵塞喷头；
    （4）在“脱硝装置”中，催化剂设计成蜂窝而非平板状结构，可增大催化剂的表面积，加快反应速率，氨水在脱硝过程中的作用是作为还原剂使氮氧化物转变为氮气；
    故答案为：增大催化剂的表面积，加快反应速率；作为还原剂使氮氧化物转变为氮气；
    （5）氨水在脱硝过程中的作用是作为还原剂使氮氧化物转变为氮气和水，所以净化气的主要成分是氮气和水蒸气，故答案为：氮气和水蒸气．

    点评 本题考查较为综合，涉及普通玻璃的制备、化学方程式书写、化学反应速率的影响等知识，题目难度中等，试题知识点较多、综合性较强，充分考查了学生的分析能力及灵活应用能力．

    练习册系列答案
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