工业废物中常含有氮元素和磷元素,如果直接排放将会导致水体富营养化。处理工业废物中的氮磷是环境保护的重要课题。
(1)工业上常用联碱母液吸收废气中的氨,相关的热化学方程式为:
NH3(g)+H2O(g)═NH3•H2O(aq)△H1=+34.8kJ•mol-1
NH4HCO3(aq)+NH3•H2O(aq)═NH4COONH2(aq)+2H2O(l)△H2=+30.4kJ•mol-1
(NH4)2CO3(aq)═NH4COONH2(aq)+H2O(l)△H3=+0.8kJ•mol-1
则反应NH4HCO3(aq)+NH3(g)=(NH4)2CO3(aq)的△H=+64.4+64.4kJ•mol-l.
(2)尿素可用于湿法烟气脱氮工艺,其反应原理为:
NO+NO2+H2O═2HNO2;
2HNO2+CO(NH2)2═2N2↑+CO2↑+3H2O。
①当烟气中NO、NO2按上述反应中系数比时脱氮效果最佳。若烟气中V(NO):V(NO2)=5:1时,可通入一定量的空气,同温同压下,V(空气):V(NO)=1:11:1(空气中氧气的体积含量大约为20%)。
②如图表示尿素含量对脱氮效率的影响,从经济因素上考虑,一般选择尿素浓度约为 55%。

(3)用稀硝酸吸收NOx,得到HNO3和HNO2(弱酸)的混合溶液,电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电解时阳极的电极反应式:HNO2-2e-+H2O=3H++NO3-HNO2-2e-+H2O=3H++NO3-。
(4)利用脱氮菌可净化低浓度NO废气。当废气在塔内停留时间均为90s的情况下,测得不同条件下NO的脱氮率如图Ⅰ、Ⅱ所示。

①由图Ⅰ知,当废气中的NO含量增加时,宜选用 好氧硝化好氧硝化法提高脱氮的效率。
②图Ⅱ中,循环吸收液加入Fe2+、Mn2+,提高了脱氮的效率,其可能原因为 Fe2+、Mn2+对该反应有催化作用Fe2+、Mn2+对该反应有催化作用。
(5)研究表明:NaClO/H2O2酸性复合吸收剂可同时有效脱硫、脱硝。图Ⅲ所示为复合吸收剂组成一定时,温度对脱硫脱硝的影响。温度高于60℃后,NO去除率下降的原因为 温度升高H2O2分解速率加快温度升高H2O2分解速率加快。
【答案】+64.4;1:1;5;HNO2-2e-+H2O=3H++NO3-;好氧硝化;Fe2+、Mn2+对该反应有催化作用;温度升高H2O2分解速率加快
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:8引用:1难度:0.7
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