Question

【題目】煙氣中含有氮氧化物(NOx)，必須除去(即脫硝)后才能排放。

(1) C2H4可用于煙氣脫硝。圖1為在其他條件一定時(shí)，溫度、催化劑中Cu2＋負(fù)載量對(duì)NOx去除率的影響。為達(dá)到最高的NOx去除率，應(yīng)選擇的反應(yīng)溫度和Cu2＋負(fù)載量分別是________、________。

圖1

(2) 臭氧也可用于煙氣脫硝。O3氧化NO結(jié)合水洗，可產(chǎn)生HNO3和O2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________。

(3) 圖2是用NH3脫除煙氣中NO的原理。

①該脫硝原理中，NO最終轉(zhuǎn)化為________(填化學(xué)式)和H2O。

②當(dāng)消耗2 mol NH3和0.5 mol O2時(shí)，除去的NO在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為________ L。

(4) 用堿液脫硝是目前研究的課題之一。

①將NO、NO2通入石灰乳中可制備重要的工業(yè)原料Ca(NO2)2。該工藝需控制NO和NO2物質(zhì)的量之比接近1∶1。若n(NO2)∶n(NO)>1∶1，則會(huì)導(dǎo)致________；若n(NO2)∶n(NO)<1∶1，則會(huì)導(dǎo)致________。

②將氫氧化鈉溶液脫硝得到的NaNO2、NaNO3的混合液和NaOH溶液分別加到圖3所示的電解槽中進(jìn)行電解。A室NO發(fā)生的電極反應(yīng)是________。

Answer 1

【答案】 350℃左右 3% 3O3＋2NO＋H2O===2HNO3＋3O2 N2 44.8 產(chǎn)品Ca(NO2)2中Ca(NO3)2含量升高 放出的氣體中NO含量升高 2NO＋6e－＋4H2O===8OH－＋N2↑

【解析】（1）由圖1可知在350℃左右，催化劑中Cu2+負(fù)載量為3%時(shí)，NO去除率最高；（2）O3氧化NO結(jié)合水洗可產(chǎn)生HNO3和O2，其反應(yīng)方程式為：3O3＋2NO＋H2O＝2HNO3＋3O2；（3）①由圖3可知反應(yīng)物為氧氣、一氧化氮和氨氣最終生成物為氮?dú)夂退�，所�?/span>NO最終轉(zhuǎn)化為N2和H2O；②氧氣、一氧化氮和氨氣反應(yīng)生成氮?dú)夂退�，反�?yīng)中氨氣失去的電子的物質(zhì)的量等于NO和氧氣得到的電子總物質(zhì)的量，2mol NH3轉(zhuǎn)化為N2失去6mol電子，0.5mol O2得到2mol電子，則NO轉(zhuǎn)化為N2得到的電子為4mol，所以NO的物質(zhì)的量為2mol，其體積為44.8L；（4）①若n（NO）：n（NO2）＜1：1，則二氧化氮過量，二氧化氮可與石灰乳反應(yīng)生成Ca（NO3）2，若n（NO）：n（NO2）＞1：1，則一氧化氮過量，排放氣體中NO含量升高；②NO2-在陰極得電子被還原為氮?dú)�，結(jié)合B室的溶液是中性溶液，故放電的方程式為：2NO＋6e－＋4H2O＝8OH－＋N2↑。