燃煤煙氣中SO2和NOx是大氣污染物的主要來源，脫硫脫硝技術(shù)是煙氣治理技術(shù)的研究熱點。
（1）尿素/H2O2溶液脫硫脫硝。尿素[CO（NH2）2]是一種強還原劑，具有弱堿性。60℃時在一定濃度的尿素/H2O2溶液中通入含有SO2和NO的煙氣，煙氣中有毒氣體被一定程度吸收。
①尿素/H2O2溶液對SO2具有很高的去除效率，寫出尿素和H2O2溶液吸收SO2，生成硫酸銨和CO2的化學(xué)方程式為 CO（NH2）2+H2O+H2O2+SO2=（NH4）2SO4+CO2CO（NH2）2+H2O+H2O2+SO2=（NH4）2SO4+CO2。
②尿素/H2O2溶液對NO的吸收去除效果不如SO2吸收去除效果，原因是 SO2易溶于水，能與尿素/H2O溶液充分接觸，而NO不溶于水，能與尿素/H2O溶液接觸不充分，反應(yīng)不充分SO2易溶于水，能與尿素/H2O溶液充分接觸，而NO不溶于水，能與尿素/H2O溶液接觸不充分，反應(yīng)不充分。
③脫硝時H2O2能將NO氧化為NO2及HNO2等，促進2HNO2+CO（NH2）2═2N2↑+CO2↑+3H2O等氧化還原反應(yīng)的發(fā)生。尿素/H2O2溶液脫硫脫硝一般控制溫度為50℃～70℃，過高的溫度會導(dǎo)致NO去除率降低的原因是 溫度過高導(dǎo)致H2O2、HNO2分解溫度過高導(dǎo)致H2O2、HNO2分解。
（2）V2O5/炭基材料（活性炭、活性焦、活炭纖維）也可以脫硫脫硝。單一炭基材料脫硫原理是：SO2在炭表面被吸附，吸附態(tài)SO2被炭表面的含氧官能團催化氧化為SO3，SO3再轉(zhuǎn)化為硫酸鹽等。
①V2O5/炭基材料脫硫時，通過紅外光譜發(fā)現(xiàn)，脫硫開始后催化劑表面出現(xiàn)了VOSO4的吸收峰，再通入O2后VOSO4吸收峰消失，該脫硫反應(yīng)過程可描述為 SO2在催化劑表面被吸附，并與V2O5發(fā)生反應(yīng)4SO2+2V2O5+O2=4VOSO4，然后VOSO4再與O2發(fā)生反應(yīng)O2+4VOSO4=2V2O5+4SO3SO2在催化劑表面被吸附，并與V2O5發(fā)生反應(yīng)4SO2+2V2O5+O2=4VOSO4，然后VOSO4再與O2發(fā)生反應(yīng)O2+4VOSO4=2V2O5+4SO3。
②V2O5/炭基材料脫硫脫硝時，控制一定氣體流量和溫度，考察了煙氣中O2的存在對V2O5/炭基材料催化劑脫硫脫硝活性的影響，結(jié)果如圖所示：
當(dāng)氧氣濃度過高時，去除效率下降，其可能原因是 O2、SO2、NO分子吸附時產(chǎn)生競爭，O2濃度增大，O2分子占據(jù)催化劑過多的活性位置，使SO2、NO不能很好的被吸附，導(dǎo)致脫硫脫硝效率下降O2、SO2、NO分子吸附時產(chǎn)生競爭，O2濃度增大，O2分子占據(jù)催化劑過多的活性位置，使SO2、NO不能很好的被吸附，導(dǎo)致脫硫脫硝效率下降。
【考點】“三廢”處理與環(huán)境保護．
【答案】CO（NH2）2+H2O+H2O2+SO2=（NH4）2SO4+CO2；SO2易溶于水，能與尿素/H2O溶液充分接觸，而NO不溶于水，能與尿素/H2O溶液接觸不充分，反應(yīng)不充分；溫度過高導(dǎo)致H2O2、HNO2分解；SO2在催化劑表面被吸附，并與V2O5發(fā)生反應(yīng)4SO2+2V2O5+O2=4VOSO4，然后VOSO4再與O2發(fā)生反應(yīng)O2+4VOSO4=2V2O5+4SO3；O2、SO2、NO分子吸附時產(chǎn)生競爭，O2濃度增大，O2分子占據(jù)催化劑過多的活性位置，使SO2、NO不能很好的被吸附，導(dǎo)致脫硫脫硝效率下降
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：52引用：1難度：0.3
相似題
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1．右圖是某燃煤發(fā)電廠處理廢氣的裝置示意圖．裝置內(nèi)發(fā)生的主要反應(yīng)中不含（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/30 4:0:1組卷：328引用：16難度：0.9 -
2．下列說法不正確的是（ ?。?/h2>
發(fā)布：2024/12/30 5:30:2組卷：24引用：2難度：0.9 -
3．工業(yè)上常用微生物法、吸收法、電解法、還原法等消除硫、氮等引起的污染。
（1）微生物法脫硫
富含有機物的弱酸性廢水在SBR細菌作用下產(chǎn)生CH3COOH、H2等物質(zhì)，可將廢水中還原為H2S，同時用N2或CO2將H2S從水中吹出，再用堿液吸收。SO2-4
①的空間構(gòu)型為SO2-4．
②CH3COOH與在SBR細菌作用下生成CO2和H2S的離子方程式為SO2-4．
③將H2S從水中吹出時，用CO2比N2效果更好，其原因是．
（2）吸收法脫硫
煙氣中的SO2可以用“亞硫酸銨吸收法”處理，發(fā)生的反應(yīng)為（NH4）2SO3+SO2+H2O═2NH4HSO3，測得25℃時溶液pH與各組分物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的變化關(guān)系如圖-1所示．b點時溶液pH=7，則n（）：n（NH+4）=HSO-3．
（3）電解法脫硫
用NaOH吸收后SO2，所得NaHSO3溶液經(jīng)電解后可制取Na2S2O4溶液，反應(yīng)裝置如圖-2所示。電解時每有1molS2生成有O2-4molH+透過質(zhì)子交換膜。
（4）還原法脫氮
用催化劑協(xié)同納米零價鐵去除水體中。其催化還原反應(yīng)的過程如圖-3所示。NO-3
①該反應(yīng)機理中生成N2的過程可描述為．
②過程中去除率及N2生成率如圖-4所示，為有效降低水體中氮元素的含量，宜調(diào)整水體pH為4.2，當(dāng)pH＜4.2時，隨pH減小，N2生成率逐漸降低的原因是NO-3。發(fā)布：2024/12/30 5:30:2組卷：39引用：4難度：0.5