為減少大氣污染,科學(xué)家采取多種措施處理工業(yè)廢氣中排放的氮氧化物(NOx)、SO2等。回答下列問題:
(1)某脫硝反應(yīng)機理如圖所示,Cu+的作用為 催化劑催化劑,C2H4參與的反應(yīng)方程式為 2C2H4+6Cu+(NO2)
3N2+4CO2+4H2O+6Cu+2C2H4+6Cu+(NO2)
3N2+4CO2+4H2O+6Cu+。
(2)選擇性催化還原技術(shù)(SCR)是目前較為成熟的煙氣脫硝技術(shù),其反應(yīng)原理主要為:4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)?4N2(g)+6H2O(g)△H=-1627kJ?mol-1。
①若有3molNO參與反應(yīng),則被NO氧化的NH3的物質(zhì)的量為 2 mol2 mol。
②催化還原時應(yīng)控制反應(yīng)溫度在315~400℃之間,反應(yīng)溫度不宜過高的原因是 正反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度過高會降低NO的轉(zhuǎn)化率正反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度過高會降低NO的轉(zhuǎn)化率。
③350℃時NO的百分含量與氨氮比的關(guān)系如圖所示,若只改變氨氣的投放量,當n(NH3)n(NO)>1.0時,煙氣中NO含量反而增大,主要原因是 4NH3+5O2=4NO+6H2O4NH3+5O2=4NO+6H2O(用化學(xué)方程式表示)。
Ⅱ
(3)煙氣脫硫、脫硝一體化技術(shù)是大氣污染防治研究的熱點,ClO2在酸性條件下穩(wěn)定,是性能優(yōu)良的脫硫脫硝試劑。
①ClO-2也是性能優(yōu)良的脫硫脫硝試劑,ClO2與NaOH溶液反應(yīng)生成NaClO3和NaClO2,反應(yīng)的離子方程式為 2ClO2+2OH-=ClO-3+ClO-2+H2O2ClO2+2OH-=ClO-3+ClO-2+H2O。
②某研究小組用ClO2進行單獨脫除SO2實驗時,測得SO2的脫除率隨溶液pH變化如圖所示。
當3<pH<7時,隨pH的增大,SO2脫除率逐漸降低,其原因是:ClO2的穩(wěn)定性降低,氧化性減弱,SO2的脫除率降低ClO2的穩(wěn)定性降低,氧化性減弱,SO2的脫除率降低;在pH約7.8之后,隨pH的增大,SO2脫除率又開始升高,其原因是 生成ClO-2增多,氧化性增強,SO2的脫除率上升生成ClO-2增多,氧化性增強,SO2的脫除率上升。
2
C
2
H
4
+
6
C
u
+
(
N
O
2
)
3
N
2
+
4
C
O
2
+
4
H
2
O
+
6
C
u
+
2
C
2
H
4
+
6
C
u
+
(
N
O
2
)
3
N
2
+
4
C
O
2
+
4
H
2
O
+
6
C
u
+
n
(
N
H
3
)
n
(
NO
)
C
l
O
-
2
2
C
l
O
2
+
2
O
H
-
=
C
l
O
-
3
+
C
l
O
-
2
+
H
2
O
2
C
l
O
2
+
2
O
H
-
=
C
l
O
-
3
+
C
l
O
-
2
+
H
2
O
C
l
O
-
2
C
l
O
-
2
【考點】常見的生活環(huán)境的污染及治理.
【答案】催化劑;
;2 mol;正反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度過高會降低NO的轉(zhuǎn)化率;4NH3+5O2=4NO+6H2O;;ClO2的穩(wěn)定性降低,氧化性減弱,SO2的脫除率降低;生成增多,氧化性增強,SO2的脫除率上升
2
C
2
H
4
+
6
C
u
+
(
N
O
2
)
3
N
2
+
4
C
O
2
+
4
H
2
O
+
6
C
u
+
2
C
l
O
2
+
2
O
H
-
=
C
l
O
-
3
+
C
l
O
-
2
+
H
2
O
C
l
O
-
2
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/7/26 8:0:9組卷:1引用:2難度:0.6
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