Question

烟气的脱硫（除SO₂）技术和脱硝（除NO_x）技术都是环境科学研究的热点．
（1）烟气脱硫、脱硝的环境意义是

 

．
（2）选择性催化还原法的脱硝原理为：6NO_x+4x NH₃ 

催化剂  .

（3+2x）N₂+6xH₂O
上述反应中每转移3mol电子，生成标准状况下N₂的体积为

 

L．
（3）目前，科学家正在研究一种以乙烯（C₂H₄）作为还原剂的脱硝（NO）原理，其脱硝机理示意图如图1，脱硝率与温度、负载率（分子筛中催化剂的质量分数）的关系如图2所示．

①写出该脱硝原理总反应的化学方程式：

 

．
②为达到最佳脱硝效果，应采取的条件是

 

．

Answer 1

考点：氧化还原反应的计算,氮的氧化物的性质及其对环境的影响

专题：计算题,元素及其化合物

分析：（1）硫的氧化物、氮的氧化物是形成酸雨的主要成因，烟气脱硫、脱硝可以防止酸雨的发生；
（2）反应中氨气中的N元素由-3价升高为0价，据此计算转移3mol电子参加反应的氨气的物质的量，再根据方程式计算生成的氮气，根据V=nV_m计算氮气的体积；
（3）①图1可知，在催化剂的作用下，C₂H₄与NO、O₂反应最终生成N₂、CO₂、H₂O，据此写出反应的总方程式；
②为达到最佳脱硝效果，应满足脱硝率高，负载率低，适宜的温度．

解答： 解：（1）烟气脱硫、脱硝可以降低硫的氧化物、氮的氧化物含量，防止酸雨的发生，
故答案为：防止酸雨的发生；
（2））反应中氨气中的N元素由-3价升高为0价，化合价升高3价，泽尔转移3mol电子参加反应的氨气的物质的量为：

3mol

3

=1mol，根据方程式可知生成的氮气的物质的量为：1mol×

3+2x

4x

=

3+2x

4x

mol，
氮气的体积为：

3+2x

4x

mol×22.4L/mol=

16.8+11.2x

x

L，
故答案为：

16.8+11.2x

x

；
（3）①根据图1可知，在催化剂的作用下，C₂H₄与NO、O₂反应最终生成N₂、CO₂、H₂O，反应总方程式为：6NO+3O₂+2C₂H₄

催化剂  .

3N₂+4CO₂+4H₂O，
故答案为：6NO+3O₂+2C₂H₄

催化剂  .

3N₂+4CO₂+4H₂O；
②由图可知，b曲线的最高点处，脱硝率高，负载率低，温度温度适宜，适宜适合条件为350℃、负载率3%，
故答案为：350℃、负载率3%．

点评：本题以烟气的脱硫和脱硝为载体，考查环境保护、氧化还原反应计算、方程式书写等知识，题目难度中等，本题注意把握数据处理和图象分析．