Question

【题目】烟气中含有氮氧化物(NOx)，必须除去(即脱硝)后才能排放。

(1) C2H4可用于烟气脱硝。图1为在其他条件一定时，温度、催化剂中Cu2＋负载量对NOx去除率的影响。为达到最高的NOx去除率，应选择的反应温度和Cu2＋负载量分别是________、________。

图1

(2) 臭氧也可用于烟气脱硝。O3氧化NO结合水洗，可产生HNO3和O2，该反应的化学方程式为______________________。

(3) 图2是用NH3脱除烟气中NO的原理。

①该脱硝原理中，NO最终转化为________(填化学式)和H2O。

②当消耗2 mol NH3和0.5 mol O2时，除去的NO在标准状况下的体积为________ L。

(4) 用碱液脱硝是目前研究的课题之一。

①将NO、NO2通入石灰乳中可制备重要的工业原料Ca(NO2)2。该工艺需控制NO和NO2物质的量之比接近1∶1。若n(NO2)∶n(NO)>1∶1，则会导致________；若n(NO2)∶n(NO)<1∶1，则会导致________。

②将氢氧化钠溶液脱硝得到的NaNO2、NaNO3的混合液和NaOH溶液分别加到图3所示的电解槽中进行电解。A室NO发生的电极反应是________。

Answer 1

【答案】 350℃左右 3% 3O3＋2NO＋H2O===2HNO3＋3O2 N2 44.8 产品Ca(NO2)2中Ca(NO3)2含量升高 放出的气体中NO含量升高 2NO＋6e－＋4H2O===8OH－＋N2↑

【解析】（1）由图1可知在350℃左右，催化剂中Cu2+负载量为3%时，NO去除率最高；（2）O3氧化NO结合水洗可产生HNO3和O2，其反应方程式为：3O3＋2NO＋H2O＝2HNO3＋3O2；（3）①由图3可知反应物为氧气、一氧化氮和氨气最终生成物为氮气和水，所以NO最终转化为N2和H2O；②氧气、一氧化氮和氨气反应生成氮气和水，反应中氨气失去的电子的物质的量等于NO和氧气得到的电子总物质的量，2mol NH3转化为N2失去6mol电子，0.5mol O2得到2mol电子，则NO转化为N2得到的电子为4mol，所以NO的物质的量为2mol，其体积为44.8L；（4）①若n（NO）：n（NO2）＜1：1，则二氧化氮过量，二氧化氮可与石灰乳反应生成Ca（NO3）2，若n（NO）：n（NO2）＞1：1，则一氧化氮过量，排放气体中NO含量升高；②NO2-在阴极得电子被还原为氮气，结合B室的溶液是中性溶液，故放电的方程式为：2NO＋6e－＋4H2O＝8OH－＋N2↑。