Question

煙氣的脫硫（除SO₂）技術(shù)和脫硝（除NO_x）技術(shù)都是環(huán)境科學(xué)研究的熱點(diǎn)．
（1）煙氣脫硫、脫硝的環(huán)境意義是

 

．
（2）選擇性催化還原法的脫硝原理為：6NO_x+4x NH₃ 

催化劑  .

（3+2x）N₂+6xH₂O
上述反應(yīng)中每轉(zhuǎn)移3mol電子，生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下N₂的體積為

 

L．
（3）目前，科學(xué)家正在研究一種以乙烯（C₂H₄）作為還原劑的脫硝（NO）原理，其脫硝機(jī)理示意圖如圖1，脫硝率與溫度、負(fù)載率（分子篩中催化劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的關(guān)系如圖2所示．

①寫出該脫硝原理總反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

．
②為達(dá)到最佳脫硝效果，應(yīng)采取的條件是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：氧化還原反應(yīng)的計(jì)算,氮的氧化物的性質(zhì)及其對(duì)環(huán)境的影響

專題：計(jì)算題,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，煙氣脫硫、脫硝可以防止酸雨的發(fā)生；
（2）反應(yīng)中氨氣中的N元素由-3價(jià)升高為0價(jià)，據(jù)此計(jì)算轉(zhuǎn)移3mol電子參加反應(yīng)的氨氣的物質(zhì)的量，再根據(jù)方程式計(jì)算生成的氮?dú)猓�根�?jù)V=nV_m計(jì)算氮?dú)獾捏w積；
（3）①圖1可知，在催化劑的作用下，C₂H₄與NO、O₂反應(yīng)最終生成N₂、CO₂、H₂O，據(jù)此寫出反應(yīng)的總方程式；
②為達(dá)到最佳脫硝效果，應(yīng)滿足脫硝率高，負(fù)載率低，適宜的溫度．

解答： 解：（1）煙氣脫硫、脫硝可以降低硫的氧化物、氮的氧化物含量，防止酸雨的發(fā)生，
故答案為：防止酸雨的發(fā)生；
（2））反應(yīng)中氨氣中的N元素由-3價(jià)升高為0價(jià)，化合價(jià)升高3價(jià)，澤爾轉(zhuǎn)移3mol電子參加反應(yīng)的氨氣的物質(zhì)的量為：

3mol

3

=1mol，根據(jù)方程式可知生成的氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為：1mol×

3+2x

4x

=

3+2x

4x

mol，
氮?dú)獾捏w積為：

3+2x

4x

mol×22.4L/mol=

16.8+11.2x

x

L，
故答案為：

16.8+11.2x

x

；
（3）①根據(jù)圖1可知，在催化劑的作用下，C₂H₄與NO、O₂反應(yīng)最終生成N₂、CO₂、H₂O，反應(yīng)總方程式為：6NO+3O₂+2C₂H₄

催化劑  .

3N₂+4CO₂+4H₂O，
故答案為：6NO+3O₂+2C₂H₄

催化劑  .

3N₂+4CO₂+4H₂O；
②由圖可知，b曲線的最高點(diǎn)處，脫硝率高，負(fù)載率低，溫度溫度適宜，適宜適合條件為350℃、負(fù)載率3%，
故答案為：350℃、負(fù)載率3%．

點(diǎn)評(píng)：本題以煙氣的脫硫和脫硝為載體，考查環(huán)境保護(hù)、氧化還原反應(yīng)計(jì)算、方程式書(shū)寫等知識(shí)，題目難度中等，本題注意把握數(shù)據(jù)處理和圖象分析．