Question

【題目】工業生產玻璃會產生大量的窯爐氣（含SO2和氮氧化物等）．為減少環境污染，某工廠生產玻璃與處理窯爐氣的工藝流程如下：
（1）生產普通硅酸鹽玻璃的主要原料是石英砂、 和石灰石。其中，石灰石參與的反應方程式是 。
（2）窯爐氣中的SO2一部分來源于原料中添加劑Na2SO4的熱分解，該反應方程式為 ；氮氧化物主要源于空氣中N2與O2的反應，該類氣體在高溫下基本無色，隨溫度的降低逐漸偏向紅棕色，原因是 。
（3）“脫硫塔”中反應形成的灰分，除亞硫酸鈉和氮的含氧酸鹽外，主要還有 ；用于噴霧的火堿溶液應選用軟化水配制，原因是 。
（4）在“脫硝裝置”中，催化劑設計成蜂窩而韭平板狀結構.原因是 。氧氣在脫硝過程中的作用是
（5）凈化氣的主要成分是 .

Answer 1

【答案】
（1）純堿；SiO2 + CaCO3 CaSiO3 + CO2↑
（2）2Na2SO4 2Na2O + 2SO2↑ + O2↑；NO與O2反應生成紅棕色NO2 ， 且該反應為放熱反應
（3） Na2CO3和Na2SO4；減少不溶或微溶鹽的生成，避免堵塞噴頭
（4）增大催化劑的表面積，加快反應速率；作為還原劑使氮氧化物轉變為氮氣
（5）N2和H2O
【解析】（1）生產玻璃的原料是純堿、石英和石灰石，碳酸鈣可以和二氧化硅之間發生反應生成硅酸鈣和二氧化碳，反應方程式為：SiO2+CaCO3 CaSiO3+CO2↑， 所以答案是：純堿；SiO2+CaCO3 CaSiO3+CO2↑；（2）窯爐氣中的SO2一部分來源于原料中添加劑Na2SO4的熱分解，根據化合價變化可知還會生成氧氣和氧化鈉，該反應方程式為：2Na2SO4═2Na2O+2SO2↑+O2↑；氮氧化物主要源于空氣中N2與O2的反應，該類氣體在高溫下基本無色，隨溫度的降低逐漸偏向紅棕色，生成的氣體為NO，NO與氧氣反應生成二氧化氮，且該反應為放熱反應，所以答案是：2Na2SO4═2Na2O+2SO2↑+O2↑；NO與O2反應生成紅棕色NO2 ， 且該反應為放熱反應；（3）根據生成原理可知灰分中除亞硫酸鈉和氮的含氧酸鹽外，還含有Na2CO3和Na2SO4；減少不溶或微溶鹽的生成，避免堵塞噴頭，則用于噴霧的火堿溶液應選用軟化水配制，所以答案是：Na2CO3和Na2SO4；減少不溶或微溶鹽的生成，避免堵塞噴頭；（4）在“脫硝裝置”中，催化劑設計成蜂窩而非平板狀結構，可增大催化劑的表面積，加快反應速率，所以答案是：增大催化劑的表面積，加快反應速率．