Question

【題目】氮氧化物是大氣主要污染物，主要來自于工業(yè)廢氣及汽車尾氣的排放，工業(yè)廢氣中NO是主要成分之一。

（1）乙烯作為還原劑的脫硝(NO)，其反應(yīng)機理示意圖如圖所示．寫出解吸過程的化學方程式____________________。

（2）FeSO4-Na2SO3復合吸收劑吸收煙氣中的NO，該方法利用Fe2+易與NO發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)的特性，原理如下NO+FeSO4Fe(NO)SO4

①如圖是一段時間內(nèi)不同吸收劑對NO脫除率對比，加入Na2SO3溶液后，吸收效率增強，除了Na2SO3也能吸收部分NO外，還能防氧化從而增大Fe2+的含量，寫出此原理的離子方程式_______________________________________。

②模擬實驗表明，溫度過高或過低都會降低NO的脫除率，其原因是_______________________________________。

（3）采用無隔膜法電解食鹽水脫氮可將氮氧化物轉(zhuǎn)化成NO3-,原理如圖

①無隔膜條件下電解食鹽水后溶液呈弱堿性，原因是____________________________.

②寫出NO發(fā)生反應(yīng)的離子方程式____________________________。

③根據(jù)下圖所示，脫NO過程中控制溶液pH在______________范圍內(nèi)更合理。

Answer 1

【答案】2C2H4+6NO24CO2+3N2+4H2O 2Fe3++SO32－+H2O=2Fe3++SO42－+2H+ 溫度過低，反應(yīng)速率緩慢；溫度過高，NO的溶解度降低，都會造成脫除率下降 ClO－+H2OHClO+OH－ 2NO+3ClO－+2OH－2NO3－+3Cl－+2H2O 5—6

【解析】

(1)反應(yīng)機理示意圖如圖所示,解吸過程反應(yīng)物為C2H4，NO2生成物為CO2、N2、H2O ，寫出對應(yīng)化學方程式；

(2)①Na2SO3具有還原性，Fe3+具有氧化性，兩者發(fā)生氧化還原反應(yīng)，能防Fe2+氧化從而增大Fe2+的含量；

②溫度過低，反應(yīng)速率緩慢，溫度過高，NO的溶解度降低；

(3)①電解食鹽水，陽極失去電子，反生為2Cl--2e-=Cl2↑，陰極得到電子，反生的反應(yīng)為2H2O+2e-=2OH-+H2↑，總反應(yīng)方程式為Cl-+ H2O= ClO-+H2↑，ClO-會水解；

②ClO-作氧化劑，NO為還原劑，在堿性條件下的反應(yīng)為2NO+3ClO－+2OH－2NO3－+3Cl－+2H2O；

③根據(jù)圖分析，當pH介于5-6時，Cl元素以HClO存在，此時氧化性最強。

(1)反應(yīng)機理示意圖如圖所示,解吸過程反應(yīng)物為C2H4，NO2生成物為CO2、N2、H2O ，化學方程式為2C2H4+6NO24CO2+3N2+4H2O，故答案為：2C2H4+6NO24CO2+3N2+4H2O；

(2) ①Na2SO3具有還原性，Fe3+具有氧化性，兩者發(fā)生氧化還原反應(yīng)，能防Fe2+氧化從而增大Fe2+的含量，離子方程式為2Fe3++SO32－+H2O=2Fe3++SO42－+2H+，故答案為：2Fe3++SO32－+H2O=2Fe3++SO42－+2H+；

②溫度過低，反應(yīng)速率緩慢，溫度過高，NO的溶解度降低，故答案為：溫度過低，反應(yīng)速率緩慢；溫度過高，NO的溶解度降低，都會造成脫除率下降；

(3)①電解食鹽水，陽極失去電子，反生為2Cl--2e-=Cl2↑，陰極得到電子，反生的反應(yīng)為2H2O+2e-=2OH-+H2↑，總反應(yīng)方程式為Cl-+ H2O= ClO-+H2↑，ClO-會發(fā)生水解，方程式為ClO－+H2OHClO+OH－，故答案為：ClO－+H2OHClO+OH－；

②ClO-作氧化劑，NO為還原劑，在堿性條件下的反應(yīng)為2NO+3ClO－+2OH－2NO3－+3Cl－+2H2O，故答案為：2NO+3ClO－+2OH－2NO3－+3Cl－+2H2O；

③根據(jù)圖分析，當pH介于5-6時，Cl元素以HClO存在，此時氧化性最強，故答案為5-6。