有效去除大气中的NO_x和水体中的氮是环境保护的重要课题。
（1）已知：①2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）ΔH₁=-566.0kJ•mol^-1
②N₂（g）+2O₂（g）═2NO₂（g）ΔH₂=+64kJ•mol^-1
反应2NO₂（g）+4CO（g）═N₂（g）+4CO₂（g）ΔH₃=

-1196kJ•mol^-1

-1196kJ•mol^-1

。

（2）磷酸铵镁（MgNH₄PO₄）沉淀法可去除水体中的氨氮（

NH

+

4

和NH₃）。实验室中模拟氨氮处理：1L的模拟氨氮废水（主要含

NH

+

4

），置于搅拌器上，设定反应温度为25℃。先后加入MgCl₂和Na₂HPO₄溶液，用NaOH调节反应pH，投加絮凝剂；开始搅拌，反应30min后，取液面下2cm处清液测定氨氮质量浓度。
①生成磷酸铵镁沉淀的离子反应方程式为

Mg²⁺+OH^-+

NH

+

4

+

HPO

2

-

4

=MgNH₄PO₄↓+H₂O

Mg²⁺+OH^-+

NH

+

4

+

HPO

2

-

4

=MgNH₄PO₄↓+H₂O

。
②测得反应pH对氨氮去除率的影响如图1所示，当pH从7.5增至9.0的过程中，水中氨氮的去除率明显增加，原因是

随着pH的增大，OH^-浓度逐渐增大，

HPO

2

-

4

转化为

PO

3

-

4

，

PO

3

-

4

浓度增大，使生成沉淀的速率加快

随着pH的增大，OH^-浓度逐渐增大，

HPO

2

-

4

转化为

PO

3

-

4

，

PO

3

-

4

浓度增大，使生成沉淀的速率加快

。
③当反应pH为9.0时，该沉淀法对氨氮的去除率达到最高，当pH继续增至10.0时，氨氮的去除率下降，原因是

OH^-浓度更大，会使Mg²⁺转化为Mg（OH）₂沉淀，MgNH₄PO₄转化为Mg（OH）₂沉淀，释放出

NH

+

4

OH^-浓度更大，会使Mg²⁺转化为Mg（OH）₂沉淀，MgNH₄PO₄转化为Mg（OH）₂沉淀，释放出

NH

+

4

。
（3）纳米零价铁（NZVI）/BC与（CuPd）/BC联合作用可去除水体中的硝态氮。


在NZVI/BC和（CuPd）/BC复合材料联合作用的体系中，生物炭（BC）作为NZVI、Cu、Pb的载体且减少了纳米零价铁的团聚，纳米零价铁作为主要还原剂，Cu和Pd作为催化剂且参与吸附活性H。
①NZVI/BC和（CuPd）/BC复合材料还原硝酸盐的反应机理如图2所示，

NO

-

3

转化为N₂或

NH

+

4

的过程可描述为

铁失去电子，

NO

-

3

在铁表面得到电子被还原为

NO

-

2

，

NO

-

2

被吸附在Cu和Pd的表面，继续被还原为N₂或

NH

+

4

铁失去电子，

NO

-

3

在铁表面得到电子被还原为

NO

-

2

，

NO

-

2

被吸附在Cu和Pd的表面，继续被还原为N₂或

NH

+

4

。
②实验测得体系初始pH对

NO

-

3

去除率的影响如图3，前200min内，pH=9.88时的去除率远低于pH=4.05时，其可能的原因是

酸性越强，铁越易失去电子，

NO

-

3

越易到电子被还原，同时可以减少表面氢氧化物的形成，从而可以暴露出更多的反应活性点，促进反应的进行

酸性越强，铁越易失去电子，

NO

-

3

越易到电子被还原，同时可以减少表面氢氧化物的形成，从而可以暴露出更多的反应活性点，促进反应的进行

。