有效去除大氣中的NO_x和水體中的氮是環(huán)境保護的重要課題。
（1）已知：①2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）ΔH₁=-566.0kJ?mol^-1
②N₂（g）+2O₂（g）═2NO₂（g）ΔH₂=+64kJ?mol^-1
反應(yīng)2NO₂（g）+4CO（g）═N₂（g）+4CO₂（g）ΔH₃=

-1196kJ?mol^-1

-1196kJ?mol^-1

。

（2）磷酸銨鎂（MgNH₄PO₄）沉淀法可去除水體中的氨氮（

NH

+

4

和NH₃）。實驗室中模擬氨氮處理：1L的模擬氨氮廢水（主要含

NH

+

4

），置于攪拌器上，設(shè)定反應(yīng)溫度為25℃。先后加入MgCl₂和Na₂HPO₄溶液，用NaOH調(diào)節(jié)反應(yīng)pH，投加絮凝劑；開始攪拌，反應(yīng)30min后，取液面下2cm處清液測定氨氮質(zhì)量濃度。
①生成磷酸銨鎂沉淀的離子反應(yīng)方程式為

Mg²⁺+OH^-+

NH

+

4

+

HPO

2

-

4

=MgNH₄PO₄↓+H₂O

Mg²⁺+OH^-+

NH

+

4

+

HPO

2

-

4

=MgNH₄PO₄↓+H₂O

。
②測得反應(yīng)pH對氨氮去除率的影響如圖1所示，當pH從7.5增至9.0的過程中，水中氨氮的去除率明顯增加，原因是

隨著pH的增大，OH^-濃度逐漸增大，

HPO

2

-

4

轉(zhuǎn)化為

PO

3

-

4

，

PO

3

-

4

濃度增大，使生成沉淀的速率加快

隨著pH的增大，OH^-濃度逐漸增大，

HPO

2

-

4

轉(zhuǎn)化為

PO

3

-

4

，

PO

3

-

4

濃度增大，使生成沉淀的速率加快

。
③當反應(yīng)pH為9.0時，該沉淀法對氨氮的去除率達到最高，當pH繼續(xù)增至10.0時，氨氮的去除率下降，原因是

OH^-濃度更大，會使Mg²⁺轉(zhuǎn)化為Mg（OH）₂沉淀，MgNH₄PO₄轉(zhuǎn)化為Mg（OH）₂沉淀，釋放出

NH

+

4

OH^-濃度更大，會使Mg²⁺轉(zhuǎn)化為Mg（OH）₂沉淀，MgNH₄PO₄轉(zhuǎn)化為Mg（OH）₂沉淀，釋放出

NH

+

4

。
（3）納米零價鐵（NZVI）/BC與（CuPd）/BC聯(lián)合作用可去除水體中的硝態(tài)氮。


在NZVI/BC和（CuPd）/BC復(fù)合材料聯(lián)合作用的體系中，生物炭（BC）作為NZVI、Cu、Pb的載體且減少了納米零價鐵的團聚，納米零價鐵作為主要還原劑，Cu和Pd作為催化劑且參與吸附活性H。
①NZVI/BC和（CuPd）/BC復(fù)合材料還原硝酸鹽的反應(yīng)機理如圖2所示，

NO

-

3

轉(zhuǎn)化為N₂或

NH

+

4

的過程可描述為

鐵失去電子，

NO

-

3

在鐵表面得到電子被還原為

NO

-

2

，

NO

-

2

被吸附在Cu和Pd的表面，繼續(xù)被還原為N₂或

NH

+

4

鐵失去電子，

NO

-

3

在鐵表面得到電子被還原為

NO

-

2

，

NO

-

2

被吸附在Cu和Pd的表面，繼續(xù)被還原為N₂或

NH

+

4

。
②實驗測得體系初始pH對

NO

-

3

去除率的影響如圖3，前200min內(nèi)，pH=9.88時的去除率遠低于pH=4.05時，其可能的原因是

酸性越強，鐵越易失去電子，

NO

-

3

越易到電子被還原，同時可以減少表面氫氧化物的形成，從而可以暴露出更多的反應(yīng)活性點，促進反應(yīng)的進行

酸性越強，鐵越易失去電子，

NO

-

3

越易到電子被還原，同時可以減少表面氫氧化物的形成，從而可以暴露出更多的反應(yīng)活性點，促進反應(yīng)的進行

。