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          納米零價(jià)鐵可用于去除水體中的六價(jià)鉻[Cr(VI)]與硝酸鹽等污染物。
          (1)用FeCl2溶液與NaBH4(H元素為-1價(jià))溶液反應(yīng)制備納米零價(jià)鐵的化學(xué)方程式:FeCl2+2NaBH4+6H2O═Fe+2B(OH)3+2NaCl+7H2↑。當(dāng)生成lmolFe時(shí),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為
          8mol
          8mol

          (2)納米零價(jià)鐵可將水體中Cr(VI)還原為Cr3+,再將Cr3+轉(zhuǎn)化為Cr(OH)3(兩性氫氧化物)從水體中除去。
          ①室溫下Cr(VI)總濃度為0.20mol?L-1溶液中,含鉻物種濃度隨pH的分布如圖1所示。H2CrO4的Ka2=
          10-6.5
          10-6.5


          ②調(diào)節(jié)溶液pH,可使Cr3+轉(zhuǎn)化為Cr(OH)3沉淀而被除去。但pH>9時(shí),鉻的去除率卻降低,其原因是
          Cr(OH)3可以O(shè)H-之間反應(yīng)生成易溶于水的物質(zhì)
          Cr(OH)3可以O(shè)H-之間反應(yīng)生成易溶于水的物質(zhì)

          (3)有人研究了用納米零價(jià)鐵去除水體中NO3-
          ①控制其他條件不變,用納米零價(jià)鐵還原水體中的NO3-,測得溶液中NO3-,NO2-,NH4+濃度隨時(shí)間變化如圖 2所示。與初始溶液中氮濃度相比,反應(yīng)過程中溶液中的總氮(NO3-、NO2-、NH4+)濃度減少,其可能原因是
          NO3-可以被Fe還原為N2或者是NO而逸出水體
          NO3-可以被Fe還原為N2或者是NO而逸出水體

          ②將一定量納米零價(jià)鐵和少量銅粉附著在生物炭上,可用于去除水體中NO3-,其部分反應(yīng)原理如題3。與不添加銅粉相比,添加少量銅粉時(shí)去除NO3-效率更高,其主要原因是
          加少量銅粉時(shí),F(xiàn)e-Cu-水溶液構(gòu)成原電池,加速鐵還原水體中的NO3-的速率
          加少量銅粉時(shí),F(xiàn)e-Cu-水溶液構(gòu)成原電池,加速鐵還原水體中的NO3-的速率
          ;NO3-轉(zhuǎn)化為NH4+的機(jī)理可描述為
          納米零價(jià)鐵還原水體中的NO3-,NO3-被Fe還原為NO2-,NO2-在納米零價(jià)鐵或Cu表面上得到電子轉(zhuǎn)化為NH4+
          納米零價(jià)鐵還原水體中的NO3-,NO3-被Fe還原為NO2-,NO2-在納米零價(jià)鐵或Cu表面上得到電子轉(zhuǎn)化為NH4+

          【答案】8mol;10-6.5;Cr(OH)3可以O(shè)H-之間反應(yīng)生成易溶于水的物質(zhì);NO3-可以被Fe還原為N2或者是NO而逸出水體;加少量銅粉時(shí),F(xiàn)e-Cu-水溶液構(gòu)成原電池,加速鐵還原水體中的NO3-的速率;納米零價(jià)鐵還原水體中的NO3-,NO3-被Fe還原為NO2-,NO2-在納米零價(jià)鐵或Cu表面上得到電子轉(zhuǎn)化為NH4+
          【解答】
          【點(diǎn)評】
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          發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:62引用:1難度:0.4
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          • 1.下列說法不正確的是(  )

            發(fā)布:2024/12/30 5:30:2組卷:27引用:2難度:0.9
          • 2.右圖是某燃煤發(fā)電廠處理廢氣的裝置示意圖.裝置內(nèi)發(fā)生的主要反應(yīng)中不含(  )

            發(fā)布:2024/12/30 4:0:1組卷:331引用:16難度:0.9
          • 3.工業(yè)上常用微生物法、吸收法、電解法、還原法等消除硫、氮等引起的污染。
            (1)微生物法脫硫
            富含有機(jī)物的弱酸性廢水在SBR細(xì)菌作用下產(chǎn)生CH3COOH、H2等物質(zhì),可將廢水中
            SO
            2
            -
            4
            還原為H2S,同時(shí)用N2或CO2將H2S從水中吹出,再用堿液吸收。
            SO
            2
            -
            4
            的空間構(gòu)型為
             

            ②CH3COOH與
            SO
            2
            -
            4
            在SBR細(xì)菌作用下生成CO2和H2S的離子方程式為
             

            ③將H2S從水中吹出時(shí),用CO2比N2效果更好,其原因是
             

            (2)吸收法脫硫
            煙氣中的SO2可以用“亞硫酸銨吸收法”處理,發(fā)生的反應(yīng)為(NH42SO3+SO2+H2O═2NH4HSO3,測得25℃時(shí)溶液pH與各組分物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的變化關(guān)系如圖-1所示.b點(diǎn)時(shí)溶液pH=7,則n(
            NH
            +
            4
            ):n(
            HSO
            -
            3
            )=
             


            (3)電解法脫硫
            用NaOH吸收后SO2,所得NaHSO3溶液經(jīng)電解后可制取Na2S2O4溶液,反應(yīng)裝置如圖-2所示。電解時(shí)每有1molS2
            O
            2
            -
            4
            生成有
             
            molH+透過質(zhì)子交換膜。
            (4)還原法脫氮
            用催化劑協(xié)同納米零價(jià)鐵去除水體中
            NO
            -
            3
            。其催化還原反應(yīng)的過程如圖-3所示。
            ①該反應(yīng)機(jī)理中生成N2的過程可描述為
             

            ②過程中
            NO
            -
            3
            去除率及N2生成率如圖-4所示,為有效降低水體中氮元素的含量,宜調(diào)整水體pH為4.2,當(dāng)pH<4.2時(shí),隨pH減小,N2生成率逐漸降低的原因是
             

            發(fā)布:2024/12/30 5:30:2組卷:41引用:4難度:0.5
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