Question

【题目】某科技小组利用NaClO, NaClO2复合吸收剂研究烟气脱硫脱硝技术.

(1)随着pH值的增大，烟气脱硫和脱硝效率均呈下降趋势，可能的原因是_________。

(2)若其他条件不变，改变脱硫脱硝温度对脱除效率的影响如下图所示:

随着温度的升高，脱硫和脱硝的效率先缓慢增加，后逐渐下降，分析可能原因有____、_____。

(3)在脱硫脱硝过程中存在ClO2、ClO2-和ClO3-,它们的含量可采用连续碘量滴定法测定。已知:碘量法的瘾定反应为I2+2S2O32-=2I-+S4O62-。

实验方法:取VmL试样，控制溶液pH，加入20%的碘化钾溶液4mL,暗处放置5分钟后，用0.01mol/LNa2S2O3溶液滴定，淀粉作指示剂，记录消耗Na2S2O3溶液体积。三次实验的溶液pH、反应及消耗Na2S2O3溶液的体积见下表:

实验	pH	反应	Na2S2O3溶液体积/mL
①	pH=7.0	2C1O2+2I-=I2+2ClO2-	V1
②	pH=4.0	ClO2-+4I-+4H+=2I2+Cl-+2H2O	V2
③	pH<0.1	ClO3-+6I-+6H+=3I2+Cl-+3H2O 2ClO2+10I-+8H+=5I2+2Cl-+4H2O ClO2-+4I-+4H+=2I2+Cl-+2H2O	V3

注:实验②控制pH前先鼓入氮气以除去ClO2。

计算试样中ClO3-的浓度为多少mg/L(写出计算过程，用含V1、V2、V3、V的代数式表示)_____.

Answer 1

【答案】 吸收液的氧化性随着pH的增加而降低 温度升高反应速率增大或温度升高能提高吸收液的氧化能力 温度过高会使气体的溶解度降低 三次滴定消耗的S2O32-的物质的量依次为10-5V1mol、10-5V2mol、10-5V3mol

由实验①可知:2ClO2————I2————2S2O32-

10-5V1mol 10-5V1mol

由实验②可知:ClO2-————2I2————4S2O32-

2.5×10-6V2mol 10-5V2mol

由实验③可知; 2ClO2————5I2————10S2O32-

10-5V1mol 5×10-5V1mol

ClO2-————2I2————4S2O32-

2.5×10-6V2mol 10-5V2mol

实验③中测定ClO3-需要S2O32-的物质的量为(10-5V3-5×10-5V1-10-5V2) mol

由ClO3-——3I2——6S2O32-可知:

n(ClO3-)=1/6(10-5V3-5×10-5V1-10-5V2)mol

试样中ClO3-的浓度为

【解析】（1）NaClO和NaClO2，在酸性条件下的氧化性较强，脱硫和脱硝的效率高，随着pH值的增大，NaClO和NaClO2的氧化性减弱，导致烟气脱硫和脱硝效率均呈下降趋势。答案为：吸收液的氧化性随着pH的增加而降低。

（2）升高温度可加快反应速率，提高吸收液的氧化能力，从而导致脱硫和脱硝的效率增加，但温度过高会使气体的溶解度降低，吸收液的氧化能力减弱，从而使脱硫和脱硝的效率减小。答案为：温度升高反应速率增大或温度升高能提高吸收液的氧化能力、温度过高会使气体的溶解度降低

(3) 由实验①可知ClO2消耗Na2S2O3溶液的体积，由实验②可知ClO2-消耗Na2S2O3溶液的体积，由实验③消耗Na2S2O3溶液的总体积减去实验①和②消耗Na2S2O3溶液的体积，就可求得ClO3-消耗Na2S2O3溶液的体积，从而可知ClO3-的物质的量，并求出浓度。计算过程如下：

三次滴定消耗的S2O32-的物质的量依次为10-5V1mol、10-5V2mol、10-5V3mol

由实验①可知:2ClO2————I2————2S2O32-

10-5V1mol 10-5V1mol

由实验②可知:ClO2-————2I2————4S2O32-

2.5×10-6V2mol 10-5V2mol

由实验③可知; 2ClO2————5I2————10S2O32-

10-5V1mol 5×10-5V1mol

ClO2-————2I2————4S2O32-

2.5×10-6V2mol 10-5V2mol

实验③中测定ClO3-需要S2O32-的物质的量为(10-5V3-5×10-5V1-10-5V2) mol

由ClO3-——3I2——6S2O32-可知:

n(ClO3-)=1/6(10-5V3-5×10-5V1-10-5V2)mol

试样中ClO3-的浓度为

答案为：三次滴定消耗的S2O32-的物质的量依次为10-5V1mol、10-5V2mol、10-5V3mol

由实验①可知:2ClO2————I2————2S2O32-

10-5V1mol 10-5V1mol

由实验②可知:ClO2-————2I2————4S2O32-

2.5×10-6V2mol 10-5V2mol

由实验③可知; 2ClO2————5I2————10S2O32-

10-5V1mol 5×10-5V1mol

ClO2-————2I2————4S2O32-

2.5×10-6V2mol 10-5V2mol

实验③中测定ClO3-需要S2O32-的物质的量为(10-5V3-5×10-5V1-10-5V2) mol

由ClO3-——3I2——6S2O32-可知:n(ClO3-)=1/6(10-5V3-5×10-5V1-10-5V2)mol

试样中ClO3-的浓度为