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工業(yè)排放煙氣中含有NO、NO2,會(huì)引起酸雨、光化學(xué)煙霧等環(huán)境問(wèn)題。
(1)將含氮氧化物(NOx)的煙氣通入(NH42SO4、Ce(SO42的混合溶液中可生成N2。
研究表明上述轉(zhuǎn)化反應(yīng)分兩步進(jìn)行,反應(yīng)過(guò)程中檢測(cè)到溶液中Ce3+存在,反應(yīng)后溶液中c(Ce4+)不變(忽略溶液體積的變化),則轉(zhuǎn)化過(guò)程中,NO參與的第二步反應(yīng)的離子方程式為
4Ce3++2NO+4H+=4Ce4++N2↑+2H2O
4Ce3++2NO+4H+=4Ce4++N2↑+2H2O

(2)絡(luò)合物法脫硝。
①Fe( II)?EDTA法脫硝。反應(yīng)原理為Fe( II)?EDTA+NO→Fe( II)?EDTA(NO),F(xiàn)e( III)?EDTA離子不具備與NO絡(luò)合的能力。將不同濃度的(NH42SO3溶液加入到Fe( II)?EDTA溶液中,測(cè)得其脫硝率隨時(shí)間變化曲線如圖1所示。隨(NH42SO3溶液濃度增大,脫硝率增大且可持續(xù)脫硝時(shí)間延長(zhǎng),其原因可能為
加入(NH42SO3可與空氣中的氧氣反應(yīng),能有效的阻礙Fe( II)-EDTA氧化為Fe( III)-EDTA而失去絡(luò)合吸收NO能力
加入(NH42SO3可與空氣中的氧氣反應(yīng),能有效的阻礙Fe( II)-EDTA氧化為Fe( III)-EDTA而失去絡(luò)合吸收NO能力
。

②六氨合鈷溶液{[Co(NH36]2+}脫硝。原理如圖2所示。若生成的n(NO2-):n(NO3-)=1:1,寫出上述絡(luò)合脫硝法總反應(yīng)的離子方程式:
2NO+O2+2OH-
六氨合鈷溶液
NO2-+NO3-+H2O
2NO+O2+2OH-
六氨合鈷溶液
NO2-+NO3-+H2O
。
③六氨合鈷溶液與Fe( II)?EDTA溶液脫NO的比較。在填料塔內(nèi),對(duì)六氨合鈷溶液和Fe( II)?EDTA溶液脫NO的效果作了比較,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖3所示??蛇x
[Co(NH36]2+
[Co(NH36]2+
進(jìn)行NO脫除,理由為
Fe(II)-EDTA易被空氣中的氧氣氧化為Fe(III)-EDTA離子,生成的Fe(III)-EDTA離子不能和NO形成絡(luò)合物,從而造成溶液脫除NO能力迅速下降
Fe(II)-EDTA易被空氣中的氧氣氧化為Fe(III)-EDTA離子,生成的Fe(III)-EDTA離子不能和NO形成絡(luò)合物,從而造成溶液脫除NO能力迅速下降


(3)有氧條件下,在Fe基催化劑表面,NH3還原NO的反應(yīng)機(jī)理如圖4示,該過(guò)程可描述為
在Fe基催化劑表面,NH3吸附在酸性配位點(diǎn)上形成NH4+,NO與O2吸附在Fe3+配位點(diǎn)上形成NO2,而后NH4+與NO2結(jié)合生成的NO2(NH4+2再與NO反應(yīng)生成N2、H2O,并從催化劑表面逸出
在Fe基催化劑表面,NH3吸附在酸性配位點(diǎn)上形成NH4+,NO與O2吸附在Fe3+配位點(diǎn)上形成NO2,而后NH4+與NO2結(jié)合生成的NO2(NH4+2再與NO反應(yīng)生成N2、H2O,并從催化劑表面逸出
。

【答案】4Ce3++2NO+4H+=4Ce4++N2↑+2H2O;加入(NH42SO3可與空氣中的氧氣反應(yīng),能有效的阻礙Fe( II)-EDTA氧化為Fe( III)-EDTA而失去絡(luò)合吸收NO能力;2NO+O2+2OH-
六氨合鈷溶液
NO2-+NO3-+H2O;[Co(NH36]2+;Fe(II)-EDTA易被空氣中的氧氣氧化為Fe(III)-EDTA離子,生成的Fe(III)-EDTA離子不能和NO形成絡(luò)合物,從而造成溶液脫除NO能力迅速下降;在Fe基催化劑表面,NH3吸附在酸性配位點(diǎn)上形成NH4+,NO與O2吸附在Fe3+配位點(diǎn)上形成NO2,而后NH4+與NO2結(jié)合生成的NO2(NH4+2再與NO反應(yīng)生成N2、H2O,并從催化劑表面逸出
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:29引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.如圖所示,在一支50mL的注射器里充入20mL NO,然后吸入5mL水,用乳膠管和彈簧夾封住管口。
    (1)根據(jù)操作步驟,完成表格:
    操作步驟河 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 解釋原因
    Ⅰ.振蕩注射器,觀察現(xiàn)象 無(wú)明顯現(xiàn)象
     
    Ⅱ.打開彈簧夾,快速吸入10mL空氣后夾上彈簧夾,觀察現(xiàn)象
     
     
    Ⅲ.振蕩注射器,再觀察現(xiàn)象 氣體又變?yōu)闊o(wú)色,注射器的活塞向內(nèi)移動(dòng)
     
    (2)如果要將注射器中的NO充分轉(zhuǎn)化,可以采取什么措施?
     
    。
    (3)上述實(shí)驗(yàn)對(duì)工業(yè)上生產(chǎn)硝酸有什么啟示?
     
    。

    發(fā)布:2024/12/30 6:30:2組卷:9引用:3難度:0.6
  • 2.隨著我國(guó)汽車年銷量的大幅增加,空氣環(huán)境受到了很大的污染。汽車尾氣凈化裝置里,氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的過(guò)程如圖所示,下列說(shuō)法正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/12/30 6:30:2組卷:9引用:2難度:0.6
  • 3.下列有關(guān)NO2的敘述正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/12/30 6:30:2組卷:7引用:2難度:0.7
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