研究去除水體中的NO-3污染是環境保護的重要課題。
（1）一種活性炭載納米鐵粉吸附劑去除廢水中NO-3的可能反應機理如圖-1所示。圖中“*”表示微粒處于吸附狀態。
①相同條件下，將活性炭載納米鐵粉和納米鐵粉分別加入含NO-3廢水中，反應相同時間，采用活性炭載納米鐵粉去除NO-3的效率更高，原因是 活性炭具有吸附性，能吸附NO-3，活性炭載納米鐵粉能形成鐵碳原電池，加快反應速率活性炭具有吸附性，能吸附NO-3，活性炭載納米鐵粉能形成鐵碳原電池，加快反應速率。
②實驗測得反應相同時間，初始pH對NO-3去除率影響如圖-2所示。pH＜4.0時，pH越小，NO-3去除率越低的原因是 納米鐵粉易與H+反應放出氫氣，被還原的NO-3數目減少納米鐵粉易與H+反應放出氫氣，被還原的NO-3數目減少。
③圖-1所示反應機理可描述為 Fe失去電子轉化為Fe2+，Fe2+失去電子轉化為Fe3+或FeOOH，吸附于活性炭表面的NO-3得到電子轉化為NH+4進入溶液（或離開活性炭表面）Fe失去電子轉化為Fe2+，Fe2+失去電子轉化為Fe3+或FeOOH，吸附于活性炭表面的NO-3得到電子轉化為NH+4進入溶液（或離開活性炭表面）。
（2）以石墨為陽極、鐵為陰極電解含NO-3廢水可用于去除NO-3。電解時各種含氮微粒的濃度、溶液的pH與時間的關系如圖-3所示。
①0～1min時，陰極發生的主要電極反應方程式為 NO-3+6H2O+8e-=NH3+9OH-NO-3+6H2O+8e-=NH3+9OH-。
②若向廢水中加入一定量的NaCl,則電解后廢水中的NO-3幾乎完全轉化為N2，原因是 電解時陽極產生Cl2，Cl2將溶液中的NH3氧化為N2電解時陽極產生Cl2，Cl2將溶液中的NH3氧化為N2。
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【考點】“三廢”處理與環境保護；電解原理．
【答案】活性炭具有吸附性，能吸附，活性炭載納米鐵粉能形成鐵碳原電池，加快反應速率；納米鐵粉易與H+反應放出氫氣，被還原的數目減少；Fe失去電子轉化為Fe2+，Fe2+失去電子轉化為Fe3+或FeOOH，吸附于活性炭表面的得到電子轉化為進入溶液（或離開活性炭表面）；+6H2O+8e-=NH3+9OH-；電解時陽極產生Cl2，Cl2將溶液中的NH3氧化為N2
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【解答】
【點評】
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發布：2024/6/27 10:35:59組卷：37引用：1難度：0.6
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1．下列說法不正確的是（ ）
發布：2024/12/30 5:30:2組卷：27引用：2難度：0.9 -
2．右圖是某燃煤發電廠處理廢氣的裝置示意圖．裝置內發生的主要反應中不含（ ）發布：2024/12/30 4:0:1組卷：331引用：16難度：0.9 -
3．工業上常用微生物法、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
富含有機物的弱酸性廢水在SBR細菌作用下產生CH3COOH、H2等物質，可將廢水中還原為H2S，同時用N2或CO2將H2S從水中吹出，再用堿液吸收。SO2-4
①的空間構型為SO2-4．
②CH3COOH與在SBR細菌作用下生成CO2和H2S的離子方程式為SO2-4．
③將H2S從水中吹出時，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，發生的反應為（NH4）2SO3+SO2+H2O═2NH4HSO3，測得25℃時溶液pH與各組分物質的量分數的變化關系如圖-1所示．b點時溶液pH=7，則n（）：n（NH+4）=HSO-3．
（3）電解法脫硫
用NaOH吸收后SO2，所得NaHSO3溶液經電解后可制取Na2S2O4溶液，反應裝置如圖-2所示。電解時每有1molS2生成有O2-4molH+透過質子交換膜。
（4）還原法脫氮
用催化劑協同納米零價鐵去除水體中。其催化還原反應的過程如圖-3所示。NO-3
①該反應機理中生成N2的過程可描述為．
②過程中去除率及N2生成率如圖-4所示，為有效降低水體中氮元素的含量，宜調整水體pH為4.2，當pH＜4.2時，隨pH減小，N2生成率逐漸降低的原因是NO-3。發布：2024/12/30 5:30:2組卷：43引用：4難度：0.5