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含氮化合物（NO_x、
NH
+
4
等）是石油工业主要的污染物之一，消除废水中含氮化合物是当今环保重要课题之一
（1）电解食盐水生成活性氯（HClO）是降解溶液中铵态氮（
NH
+
4
）的常见技术之一
将一定浓度NaCl溶液与含铵态氮（
NH
+
4
）的溶液混合后进行电解，电解过程中溶液中的活性氯的浓度、铵态氮（
NH
+
4
）及总氮的去除率随时间的变化如图-1所示，溶液中的pH、电导率随时间的变化如图-2所示。曲线2表示
总氮去除率
总氮去除率
（填“铵态氮去除率”或“总氮去除率”），120分钟以后，活性氯降解铵态氮主要反应的离子方程式为
NH
+
4
+3HClO=
NO
-
2
+3Cl^-+5H⁺+H₂O
NH
+
4
+3HClO=
NO
-
2
+3Cl^-+5H⁺+H₂O
。120分钟以后，溶液中电导率下降的主要原因是
由于随着溶液中铵态氮（
NH
+
4
）减少，与有效氯反应生成的H⁺的量少于电解消耗的H⁺的量，使得溶液中离子总浓度降低，电导率下降，因此120分钟以后，溶液中电导率下降
由于随着溶液中铵态氮（
NH
+
4
）减少，与有效氯反应生成的H⁺的量少于电解消耗的H⁺的量，使得溶液中离子总浓度降低，电导率下降，因此120分钟以后，溶液中电导率下降
。

（2）NH₃还原技术是当今最有效成熟的去除NO_x的技术之一
某钒催化剂在一定条件下形成相邻的氧化还原位和酸性吸附位，该催化剂催化NH₃脱除电厂烟气中NO的可能反应机理如图-3所示。步骤①、②可表述为
氨气在催化剂的酸性吸附位与其反应生成
NH
+
4
与，生成的
NH
+
4
在催化剂的氧化还原位被氧化生成
NH
+
3
，而催化剂被还原为
氨气在催化剂的酸性吸附位与其反应生成
NH
+
4
与，生成的
NH
+
4
在催化剂的氧化还原位被氧化生成
NH
+
3
，而催化剂被还原为
（指明反应发生的位置，“•••”表示催化剂吸附）。反应过程中消耗1molO₂，理论上可处理NO物质的量为
4
4
mol。

【考点】电解原理；氮的氧化物的性质及其对环境的影响．

【答案】总氮去除率；

+3HClO=

+3Cl^-+5H⁺+H₂O；由于随着溶液中铵态氮（

）减少，与有效氯反应生成的H⁺的量少于电解消耗的H⁺的量，使得溶液中离子总浓度降低，电导率下降，因此120分钟以后，溶液中电导率下降；氨气在催化剂的酸性吸附位与其反应生成

与

，生成的

在催化剂的氧化还原位被氧化生成

，而催化剂被还原为

；4

【解答】

【点评】

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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：15引用：1难度：0.5

相似题

1．（NH₄）₂S₂O₈电化学循环氧化法可用于废水中苯酚的降解，示意图如图。

（1）（NH₄）₂S₂O₈的电解法制备。
已知：电解效率η的定义为η（B）=
n
（
生成
B
所用的电子
）
n
（
通过电极的电子
）
×100%。
①电极b是

极。
②生成S₂
O
2
-
8
的电极反应式是

。
③向阳极室和阴极室各加入100mL溶液。制备S₂
O
2
-
8
的同时，还在电极b表面收集到2.5×10^-4mol气体，气体是

。经测定η（S₂
O
2
-
8
）为80%，不考虑其他副反应，则制备的（NH₄）₂S₂O₈的物质的量浓度为

mol/L。
（2）苯酚的降解
已知：
SO
-
4
•具有强氧化性，Fe²⁺性度较高时会导致
SO
-
4
•猝灭。S₂
O
2
-
8
可将苯酚氧化为CO₂，但反应速率较慢。加入Fe²⁺可加快反应，过程为：
i.S₂
O
2
-
8
+Fe²⁺═
SO
2
-
4
+
SO
-
4
•+Fe³⁺
ii.
SO
-
4
•将苯酚氧化
①
SO
-
4
•氧化苯酚的离子方程式是

。
②将电解得到的含S₂
O
2
-
8
溶液稀释后加入苯酚处理器，调节溶液总体积为1L，pH=1，测得在相同时间内，不同条件下苯酚的降解率如图。

用等物质的量的铁粉代替FeSO₄，可明显提高苯酚的降解率，主要原因是

。
（3）苯酚残留量的测定
已知：电解中转移1mol电子所消耗的电量为F库仑。
取处理后的水样100mL，酸化后加入KBr溶液，通电。电解产生的Br₂全部与苯酚反应，当苯酚完全反应时，消耗的电量为a库仑，则样品中苯酚的含量为

g/L。（苯酚的摩尔质量：94g/mol）
发布：2024/12/30 11:30:1组卷：166引用：3难度：0.4
解析

2．铈（Ce）是镧系金属元素。空气污染物NO通常用含Ce⁴⁺的溶液吸收，生成HNO₂、
NO
-
3
，再利用电解法将上述吸收液中的HNO₂转化为无毒物质，同时生成Ce⁴⁺，其原理如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．H⁺由右室进入左室

B．Ce⁴⁺从电解槽的c口流出，且可循环使用

C．阴极的电极反应式：2HNO₂+6H⁺+6e^-═N₂↑+4H₂O

D．若用甲烷燃料电池作为电源，当消耗标准状况下33.6L甲烷时，理论上可转化2mol HNO₂

发布：2025/1/6 7:30:5组卷：129引用：7难度：0.7

解析

3．如图所示，某同学设计一个甲醚（CH3OCH3）燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。

（1）通入氧气的电极为

极，写出负极电极反应式

。
（2）铁电极为

极，石墨电极（C）的电极反应式为

。
（3）反应一段时间后，乙装置中生成NaOH主要在

（填“铁极”或“石墨极”）区。
（4）如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中阳极上电极反应式为

，反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将

（填“增大”、“减小”或“不变”）
发布：2025/1/3 8:0:1组卷：6引用：1难度：0.6
解析

2．铈（Ce）是镧系金属元素。空气污染物NO通常用含Ce4+的溶液吸收，生成HNO2、NO-3，再利用电解法将上述吸收液中的HNO2转化为无毒物质，同时生成Ce4+，其原理如图所示。下列说法正确的是（ ）

2．铈（Ce）是镧系金属元素。空气污染物NO通常用含Ce⁴⁺的溶液吸收，生成HNO₂、
NO
-
3
，再利用电解法将上述吸收液中的HNO₂转化为无毒物质，同时生成Ce⁴⁺，其原理如图所示。下列说法正确的是（　　）