有效去除大气中的氮氧化物（NO_x）和水体中的氮是环境保护的重要课题。
​
（1）乙烯还原。目前，科学家在研究一种以乙烯作为还原剂的脱硝（NO）原理，其脱硝机理示意图如图1所示。写出该脱硝原理总反应的化学方程式：

6NO+3O₂+2C₂H₄

亚铜离子

4CO₂+3N₂+4H₂O

6NO+3O₂+2C₂H₄

亚铜离子

4CO₂+3N₂+4H₂O

。
（2）NaClO₂氧化。按一定流速将含NO的废气通过NaClO₂溶液，NO可转化成

NO

-

3

被吸收。请写出NO与

C

l

O

-

2

反应的离子方程式

4NO+3

C

l

O

-

2

+2H₂O=4

NO

-

3

+3Cl^-+4H⁺

4NO+3

C

l

O

-

2

+2H₂O=4

NO

-

3

+3Cl^-+4H⁺

。
（3）氢气催化还原。
主反应：2NO（g）+2H₂（g）⇌N₂（g）+2H₂O（g）ΔH₁=akJ⋅mol^-1
副反应：2NO（g）+H₂（g）⇌N₂O（g）+H₂O（g）ΔH₂=bkJ⋅mol^-1
某温度下H₂的体积分数对H₂还原NO反应的影响如图2所示。当H₂的体积分数大于600×10^-6时，N₂的体积分数呈下降趋势，原因是

过量氢气与氮气反应生成了氨气

过量氢气与氮气反应生成了氨气

。
（4）煤焦吸附。煤焦吸附还原含NO烟气。
将原煤经热解、冷却得到煤焦，NO的脱除主要含吸附和化学还原（ΔH＜0）两个过程，煤焦表面存在的官能团有利于NO的吸附，其数量与煤焦中氢碳质量比的值密切相关。热解温度为500℃、900℃得到的煤焦分别用S-500、S-900表示，相关信息如表：

煤焦	元素分析（%）
	C	H
S-500	80.79	2.76
S-900	84.26	0.82

则相同温度下，S-900对NO的脱除率比S-500的低，可能的原因是

s-900热解温度更高，煤焦中氢碳质量比比值小，表面官能团减少，不利于吸附

s-900热解温度更高，煤焦中氢碳质量比比值小，表面官能团减少，不利于吸附

。
（5）地下水中的

NO

-

3

可用还原法处理，

NO

-

3

可被还原为NO₂、NO、

NH

+

4

等。利用Zn和KNO₃溶液反应模拟地下水的脱硝过程、探究脱硝原理及相关因素对脱硝速率的影响。模拟过程的实验装置如图3所示。实验时用0.1mol/LH₂SO₄洗涤Zn粒，再用蒸馏水洗涤至接近中性；将KNO₃溶液的pH调至2.5。
①实验中通入N₂的目的是

排尽装置中的空气，防止空气中的氧气影响脱硝反应

排尽装置中的空气，防止空气中的氧气影响脱硝反应

。
②向上述KNO₃溶液中加入足量洗涤后的Zn粒，写出Zn与KNO₃溶液反应生成

NH

+

4

的离子方程式：

4Zn+

NO

-

3

+10H⁺=4Zn²⁺+

NH

+

4

+3H₂O，

4Zn+

NO

-

3

+10H⁺=4Zn²⁺+

NH

+

4

+3H₂O，

。
（6）有人研究了用纳米零价铁去除水体中

NO

-

3

。控制其他条件不变，用纳米零价铁还原水体中的

NO

-

3

，测得溶液中

NO

-

3

、

NO

-

2

、

NH

+

4

浓度随时间变化如图4所示。与初始溶液中氮浓度相比，反应过程中溶液中的总氮（

NO

-

3

、

NO

-

2

、

NH

+

4

）浓度减少，其可能原因是

部分硝酸根被还原为氮气或一氧化氮逸出水体

部分硝酸根被还原为氮气或一氧化氮逸出水体

。