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“纳米零价铁-H2O2”体系可将烟气中难溶的NO氧化为可溶的NO-3。回答下列问题:
(1)制备纳米零价铁:将FeSO4溶液与碱性NaBH4溶液混合可生成纳米零价铁,反应的化学方程式为FeSO4+NaBH4+NaOH→Fe(纳米零价铁)+NaBO2+Na2SO4+H2↑+H2O(未配平,NaBH4、NaBO2中B元素均为+3价)。该反应中,还原剂和氧化剂的物质的量之比为n(还原剂):n(氧化剂)═1:21:2。
(2)NO的氧化:在一定温度下,将H2O2溶液和HCl溶液雾化后与烟气按一定比例混合,以一定流速通过装有纳米零价铁的反应装置,可将烟气中的NO氧化。
①Fe2+催化H2O2分解产生HO*,HO*将NO氧化为NO-3的机理如图1所示,Y与H2O2反应的离子方程式为 Fe3++H2O2═HO2•+H++Fe2+Fe3++H2O2═HO2•+H++Fe2+。

②NO与H2O2反应生成HNO3的化学方程式为 2NO+3H2O2═2HNO3+2H2O2NO+3H2O2═2HNO3+2H2O。
③纳米零价铁的作用是 Fe+2H+═H2↑+Fe2+Fe+2H+═H2↑+Fe2+(用离子方程式表示)。
④NO脱除率随温度的变化如图2所示。温度高于120℃时,NO脱除率随温度升高逐渐降低,主要原因是 过氧化氢不稳定,受热易分解,导致过氧化氢浓度降低,NO脱除率下降过氧化氢不稳定,受热易分解,导致过氧化氢浓度降低,NO脱除率下降。

(3)氧化产物的吸收:氧化后的产物在烟气的携带下被Ca(OH)2溶液吸收,反应的化学方程式为 2HNO3+Ca(OH)2═Ca(NO3)2+2H2O2HNO3+Ca(OH)2═Ca(NO3)2+2H2O。
NO
-
3
NO
-
3
【答案】1:2;Fe3++H2O2═HO2•+H++Fe2+;2NO+3H2O2═2HNO3+2H2O;Fe+2H+═H2↑+Fe2+;过氧化氢不稳定,受热易分解,导致过氧化氢浓度降低,NO脱除率下降;2HNO3+Ca(OH)2═Ca(NO3)2+2H2O
【解答】
【点评】
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发布:2024/8/4 8:0:9组卷:32引用:2难度:0.7
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