含氮物質(zhì)的過量排放會污染大氣,研究氮及其化合物的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化,對降低含氮物質(zhì)的污染有著重大的意義。
(1)O3氧化性強于O2,工業(yè)煙氣中的NO經(jīng)O3處理后再用堿液吸收而實現(xiàn)脫除。
①已知:2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)ΔH1=-114kJ?mol-1
2O3(g)=3O2(g)ΔH2=-284.2kJ?mol-1
NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g)ΔH3=-199.1-199.1kJ?mol-1。
②保持煙氣氣流速率一定、其他條件相同,NO脫除率隨反應(yīng)溫度變化如圖1所示。溫度超過150℃時,溫度升高,NO脫除率下降,可能的原因是 溫度高于150℃時,O3分解速率加快,生成的O2的氧化能力不及O3溫度高于150℃時,O3分解速率加快,生成的O2的氧化能力不及O3。
(2)鐵元素與EDTA的配合物中,只有亞鐵配合物[Fe(Ⅱ)EDTA]能吸附氮氧化物,F(xiàn)e(Ⅱ)EDTA吸附NO生成Fe(Ⅱ)EDTA?NO,連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)與吸附后的溶液反應(yīng)可以實現(xiàn)吸附劑再生,同時生成(NH4)2SO3。
①EDTA的化學(xué)名為乙二胺四乙酸,結(jié)構(gòu)簡式如所示。在Fe(Ⅱ)EDTA中,乙二胺四乙酸根和Fe2+形成六配位離子。其中配位鍵的形成方式是 乙二胺四乙酸根離子中的N原子和O原子提供孤電子對、Fe2+提供空軌道形成配位鍵乙二胺四乙酸根離子中的N原子和O原子提供孤電子對、Fe2+提供空軌道形成配位鍵。
②寫出吸附劑再生反應(yīng)的離子方程式:2Fe(Ⅱ)EDTA?NO+5S2O2-4+8H2O=2Fe(Ⅱ)EDTA+2NH+4+10SO2-3+8H+2Fe(Ⅱ)EDTA?NO+5S2O2-4+8H2O=2Fe(Ⅱ)EDTA+2NH+4+10SO2-3+8H+。
③Fe(Ⅱ)EDTA吸收煙氣中氮氧化物,其他條件相同時,煙氣中O2含量對氮氧化物去除率的影響如題18圖2所示。在O2含量2%前后,氮氧化物脫除率先升高后降低的原因是 氧氣含量低于2%時,少量氧氣將NO氧化成NO2,NO2在水中溶解度大于NO(或者NO2更易被吸附),所以氮氧化物去除率升高;氧氣含量高于2%時,過量氧氣將Fe2+氧化成Fe3+,F(xiàn)e3+不能與EDTA形成能吸附氮氧化物的配合物,氮氧化物去除率降低氧氣含量低于2%時,少量氧氣將NO氧化成NO2,NO2在水中溶解度大于NO(或者NO2更易被吸附),所以氮氧化物去除率升高;氧氣含量高于2%時,過量氧氣將Fe2+氧化成Fe3+,F(xiàn)e3+不能與EDTA形成能吸附氮氧化物的配合物,氮氧化物去除率降低。
O
2
-
4
NH
+
4
SO
2
-
3
O
2
-
4
NH
+
4
SO
2
-
3
【考點】配合物與超分子.
【答案】-199.1;溫度高于150℃時,O3分解速率加快,生成的O2的氧化能力不及O3;乙二胺四乙酸根離子中的N原子和O原子提供孤電子對、Fe2+提供空軌道形成配位鍵;2Fe(Ⅱ)EDTA?NO+5S2+8H2O=2Fe(Ⅱ)EDTA+2+10+8H+;氧氣含量低于2%時,少量氧氣將NO氧化成NO2,NO2在水中溶解度大于NO(或者NO2更易被吸附),所以氮氧化物去除率升高;氧氣含量高于2%時,過量氧氣將Fe2+氧化成Fe3+,F(xiàn)e3+不能與EDTA形成能吸附氮氧化物的配合物,氮氧化物去除率降低
O
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NH
+
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SO
2
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【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:3引用:1難度:0.6
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