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含氮物質(zhì)、含硫物質(zhì)的過量排放會污染大氣或水體,研究氮、硫及其化合物的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化,對降低含氮、含硫物質(zhì)的污染有著重大的意義。
(1)在一定條件下,濃度為5%的尿素[CO(NH22]吸收液可以脫除煙氣中的NOx。不同吸收反應(yīng)溫度下,測得NOx的脫除率變化如圖所示。
已知信息:尿素的分解溫度是160℃。
尿素水解:CO(NH22+H2O═CO2↑+2NH3↑,在低溫水解速度慢。

回答下列問題:
①當(dāng)溫度大于80℃時,NOx的脫除率隨溫度升高而降低的原因是
當(dāng)溫度大于80°C時,尿素自身發(fā)生水解的副反應(yīng)程度增大,從而使NOx的脫除率降低
當(dāng)溫度大于80°C時,尿素自身發(fā)生水解的副反應(yīng)程度增大,從而使NOx的脫除率降低

②寫出在70~80℃條件下,尿素和煙氣中NOx反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2xCO(NH22+6NOx
70
80
(3+2x) N2↑+2xCO2↑+4xH2O
2xCO(NH22+6NOx
70
80
(3+2x) N2↑+2xCO2↑+4xH2O

(2)Co2+容易形成配合物,[Co(NH36]Cl2等物質(zhì)可與NO反應(yīng)生成新的配合物脫除煙氣中的NO,不同配合物脫除NO的能力有所差異。溶液中pH對NO的配位脫除率的影響如圖所示。圖中時,NO脫除率更低,其原因可能是
pH越低,氫離子濃度越大,和NH3發(fā)生反應(yīng),導(dǎo)致配合物由[Co (NH36]Cl2轉(zhuǎn)化為[Co (NH35Cl]Cl,不易與NO配位
pH越低,氫離子濃度越大,和NH3發(fā)生反應(yīng),導(dǎo)致配合物由[Co (NH36]Cl2轉(zhuǎn)化為[Co (NH35Cl]Cl,不易與NO配位
。

(3)通過電化學(xué)循環(huán)法可將H2S轉(zhuǎn)化為H2SO4和H2(如圖所示)。其中氧化過程發(fā)生如下兩步反應(yīng):H2S+H2SO4═SO2↑+S↓+2H2O、S(s)+O2(g)═SO2(g)。

①電極a上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為
SO2-2e-+2H2O=4H++SO42-
SO2-2e-+2H2O=4H++SO42-
。
②理論上1mol H2S參加反應(yīng)可產(chǎn)生H2的物質(zhì)的量為
2mol
2mol

(4)電極生物膜法也能有效去除水體中的NO3-,進行生物的反硝化反應(yīng)。其可能反應(yīng)機理如圖所示。以必要的化學(xué)用語及文字來描述此過程為
H2O在陰極得電子生成氫氣:2H2O+2e-=H2↑+20H-,氫氣與NO3-發(fā)生反硝化反應(yīng):2NO3-+5H2=N2+20H-+2H2O
H2O在陰極得電子生成氫氣:2H2O+2e-=H2↑+20H-,氫氣與NO3-發(fā)生反硝化反應(yīng):2NO3-+5H2=N2+20H-+2H2O
。

【答案】當(dāng)溫度大于80°C時,尿素自身發(fā)生水解的副反應(yīng)程度增大,從而使NOx的脫除率降低;2xCO(NH22+6NOx
70
80
(3+2x) N2↑+2xCO2↑+4xH2O;pH越低,氫離子濃度越大,和NH3發(fā)生反應(yīng),導(dǎo)致配合物由[Co (NH36]Cl2轉(zhuǎn)化為[Co (NH35Cl]Cl,不易與NO配位;SO2-2e-+2H2O=4H++SO42-;2mol;H2O在陰極得電子生成氫氣:2H2O+2e-=H2↑+20H-,氫氣與NO3-發(fā)生反硝化反應(yīng):2NO3-+5H2=N2+20H-+2H2O
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:19引用:1難度:0.4
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 實驗現(xiàn)象 解釋原因
    Ⅰ.振蕩注射器,觀察現(xiàn)象 無明顯現(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色,注射器的活塞向內(nèi)移動
     
    (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)上述實驗對工業(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程如圖所示,下列說法正確的是( ?。?/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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