Question

煙氣的脫硫（除SO₂）技術和脫硝（除NO_x）技術都是環境科學研究的熱點．
（1）煙氣脫硫、脫硝的環境意義是

 

．
（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
上述反應中每轉移3mol電子，生成標準狀況下N₂的體積為

 

L．
（3）目前，科學家正在研究一種以乙烯（C₂H₄）作為還原劑的脫硝（NO）原理，其脫硝機理示意圖如圖1，脫硝率與溫度、負載率（分子篩中催化劑的質量分數）的關系如圖2所示．

①寫出該脫硝原理總反應的化學方程式：

 

．
②為達到最佳脫硝效果，應采取的條件是

 

．

Answer 1

考點：氧化還原反應的計算,氮的氧化物的性質及其對環境的影響

專題：計算題,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生；
（2）反應中氨氣中的N元素由-3價升高為0價，據此計算轉移3mol電子參加反應的氨氣的物質的量，再根據方程式計算生成的氮氣，根據V=nV_m計算氮氣的體積；
（3）①圖1可知，在催化劑的作用下，C₂H₄與NO、O₂反應最終生成N₂、CO₂、H₂O，據此寫出反應的總方程式；
②為達到最佳脫硝效果，應滿足脫硝率高，負載率低，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，防止酸雨的發生，
故答案為：防止酸雨的發生；
（2））反應中氨氣中的N元素由-3價升高為0價，化合價升高3價，澤爾轉移3mol電子參加反應的氨氣的物質的量為：

3mol

3

=1mol，根據方程式可知生成的氮氣的物質的量為：1mol×

3+2x

4x

=

3+2x

4x

mol，
氮氣的體積為：

3+2x

4x

mol×22.4L/mol=

16.8+11.2x

x

L，
故答案為：

16.8+11.2x

x

；
（3）①根據圖1可知，在催化劑的作用下，C₂H₄與NO、O₂反應最終生成N₂、CO₂、H₂O，反應總方程式為：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曲線的最高點處，脫硝率高，負載率低，溫度溫度適宜，適宜適合條件為350℃、負載率3%，
故答案為：350℃、負載率3%．

點評：本題以煙氣的脫硫和脫硝為載體，考查環境保護、氧化還原反應計算、方程式書寫等知識，題目難度中等，本題注意把握數據處理和圖象分析．