燃煤烟气中的NOx、SO2经处理后可被吸收。

(1)若烟气主要成分为NO、SO2,可通过电解法除去,其原理如图1所示。阴极的电极反应式为
NO+5e-+6H+=NH+4+H2ONO+5e-+6H+=NH+4+H2O。电解过程得到产物为 (NH4)2SO4、H2SO4(NH4)2SO4、H2SO4。
(2)若烟气主要成分为NO2、SO2,可通入NaOH溶液将NO2完全转化为NO-2。则NO2、SO2与NaOH反应的离子方程式为 2NO2+SO2+4OH-=2NO-2+SO2-4+2H2O2NO2+SO2+4OH-=2NO-2+SO2-4+2H2O。
(3)O3氧化性强于O2,能更有效地氧化NO。
①2NO(g)+O2(g)═2NO2(g)ΔH1=-114kJ•mol-1
2O3(g)═3O2(g)ΔH2=-284.2kJ•mol-1(活化能Ea=119.2kJ•mol-1)
NO(g)+O3(g)═NO2(g)+O2(g)ΔH3=-199.1-199.1kJ•mol-1(活化能Ea=3.2kJ•mol-1)
②NO可经O3处理后再用碱液吸收而实现脱除。为分析氧化时温度对NO脱除率的影响,将NO与O3混合反应一段时间,再用碱液吸收氧化后的气体。其他条件相同时,NO脱除率随NO与O3混合反应时温度变化如图2所示。温度在50~150℃时,随着温度升高,NO脱除率无明显变化;温度超过150℃时,随着温度升高,NO脱除率下降。其可能原因是 50~150℃时,NO和O3的活化能低,反应速率快,O3分解的活化能高,反应速率慢,所以O3分解对O3氧化NO反应的影响不大,但温度高于150℃时,O3分解速率迅速增加50~150℃时,NO和O3的活化能低,反应速率快,O3分解的活化能高,反应速率慢,所以O3分解对O3氧化NO反应的影响不大,但温度高于150℃时,O3分解速率迅速增加。
(4)用O3氧化NO2时,使用催化剂可提高氧化效率。研究发现NO2在某催化剂表面被O3氧化时反应机理如图3所示,反应过程中,氮氧化物[M]与NO2按物质的量1:1反应生成N2O5,[M]的化学式为 NO3NO3。该催化氧化过程总反应的化学方程式为 O3+2NO2=N2O5+O2O3+2NO2=N2O5+O2。
NH
+
4
NH
+
4
NO
-
2
NO
-
2
SO
2
-
4
NO
-
2
SO
2
-
4
【答案】NO+5e-+6H+=+H2O;(NH4)2SO4、H2SO4;2NO2+SO2+4OH-=2++2H2O;-199.1;50~150℃时,NO和O3的活化能低,反应速率快,O3分解的活化能高,反应速率慢,所以O3分解对O3氧化NO反应的影响不大,但温度高于150℃时,O3分解速率迅速增加;NO3;O3+2NO2=N2O5+O2
NH
+
4
NO
-
2
SO
2
-
4
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:56引用:5难度:0.5
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1.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、
,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( )NO-3发布:2025/1/6 7:30:5组卷:129引用:7难度:0.7 -
2.(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)=×100%。n(生成B所用的电子)n(通过电极的电子)
①电极b是
②生成S2的电极反应式是O2-8
③向阳极室和阴极室各加入100mL溶液。制备S2的同时,还在电极b表面收集到2.5×10-4mol气体,气体是O2-8)为80%,不考虑其他副反应,则制备的(NH4)2S2O8的物质的量浓度为O2-8
(2)苯酚的降解
已知:•具有强氧化性,Fe2+性度较高时会导致SO-4•猝灭。S2SO-4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:O2-8
i.S2+Fe2+═O2-8+SO2-4•+Fe3+SO-4
ii.•将苯酚氧化SO-4
①•氧化苯酚的离子方程式是SO-4
②将电解得到的含S2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。O2-8
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发布:2024/12/30 11:30:1组卷:161引用:2难度:0.4 -
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
(2)铁电极为
(3)反应一段时间后,乙装置中生成NaOH主要在
(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发布:2025/1/3 8:0:1组卷:6引用:1难度:0.6