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SO2-4還原為H2S,同時用N2或CO2將H2S從水中吹出,再用堿液吸收。
①SO2-4的空間構(gòu)型為 正四面體形正四面體形.
②CH3COOH與SO2-4在SBR細(xì)菌作用下生成CO2和H2S的離子方程式為 CH3COOH+SO2-4+2H+=2CO2↑+H2S↑+2H2OCH3COOH+SO2-4+2H+=2CO2↑+H2S↑+2H2O.
③將H2S從水中吹出時,用CO2比N2效果更好,其原因是 二氧化碳吹出時可增強溶液的酸性,抑制硫化氫的溶解,有利于將硫化氫吹出二氧化碳吹出時可增強溶液的酸性,抑制硫化氫的溶解,有利于將硫化氫吹出.
(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(NH4)2SO3+SO2+H2O═2NH4HSO3,測得25℃時溶液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點時溶液pH=7,則n(NH+4):n(HSO-3)=3:13:1.
(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。電解時每有1molS2O2-4生成有 22molH+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)機理中生成N2的過程可描述為 納米零價鐵在催化劑表面失去電子變?yōu)閬嗚F離子,在催化劑層中氫離子得到電子變?yōu)闅湓?,在酸性條件下氫原子還原硝酸根變?yōu)镹H,NH失去氫原子變?yōu)榈獨?/div>納米零價鐵在催化劑表面失去電子變?yōu)閬嗚F離子,在催化劑層中氫離子得到電子變?yōu)闅湓?,在酸性條件下氫原子還原硝酸根變?yōu)镹H,NH失去氫原子變?yōu)榈獨?/div>.
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,隨pH減小,N2生成率逐漸降低的原因是 pH越小,氫離子濃度越大,會生成更多的氫原子,使硝酸根生成的中間產(chǎn)物NH更多的與氫原子反應(yīng)生成銨根離子,從而減少氮氣的生成pH越小,氫離子濃度越大,會生成更多的氫原子,使硝酸根生成的中間產(chǎn)物NH更多的與氫原子反應(yīng)生成銨根離子,從而減少氮氣的生成。【答案】正四面體形;CH3COOH+SO2-4+2H+=2CO2↑+H2S↑+2H2O;二氧化碳吹出時可增強溶液的酸性,抑制硫化氫的溶解,有利于將硫化氫吹出;3:1;2;納米零價鐵在催化劑表面失去電子變?yōu)閬嗚F離子,在催化劑層中氫離子得到電子變?yōu)闅湓?,在酸性條件下氫原子還原硝酸根變?yōu)镹H,NH失去氫原子變?yōu)榈獨猓籶H越小,氫離子濃度越大,會生成更多的氫原子,使硝酸根生成的中間產(chǎn)物NH更多的與氫原子反應(yīng)生成銨根離子,從而減少氮氣的生成【解答】【點評】聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。發(fā)布:2024/12/30 5:30:2組卷:39引用:4難度:0.5
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1.下列說法不正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/30 5:30:2組卷:24引用:2難度:0.9
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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:328引用:16難度:0.9
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3.納米零價鐵(ZVI)因其高比表面積、優(yōu)異的吸附性、較強的還原性和反應(yīng)活性等優(yōu)點被廣泛應(yīng)用于污染物的去除。
(1)ZVI可通過FeCl2?4H2O和NaBH4溶液反應(yīng)制得,同時生成H2、B(OH)-4,制備過程中需要不斷通入高純氮氣,其目的是 。
(2)ZVI電化學(xué)腐蝕處理三氯乙烯進(jìn)行水體修復(fù),H+、O2、NO-3等物種的存在會影響效果,水體修復(fù)的過程如圖1所示。有效腐蝕過程中,生成1mol乙烯所轉(zhuǎn)移的電子物質(zhì)的量為 mol,過程④對應(yīng)的電極反應(yīng)式為 。
(3)ZVI可去除廢水中Pb2+,pH<6時,pH對Pb2+的去除率的影響如圖2所示。
已知:
?。┰谒?,ZVI表面的FeOH會因為質(zhì)子化/去質(zhì)子化作用而使其表面帶正/負(fù)電荷,可表示為:FeOH+H+?FeOH+2,F(xiàn)eOH?FeO-+H+。pH約為8.1達(dá)到等電點,ZVI表面不帶電。
ⅱ)pH<6時,ZVI去除Pb2+主要發(fā)生表面配位反應(yīng)和還原反應(yīng):
2FeOH+2+Pb2+?(FeO)2Pb+4H+
2Fe+3Pb2++4H2O?3Pb+2FeOOH+6H+
①pH<6時,鐵氧化物顆粒不易吸附Pb2+的原因是 。
②pH<6時,隨著pH增大,Pb2+的去除率會增大至接近100%的原因是 。
(4)催化劑協(xié)同ZVI能將水體中的硝酸鹽(NO-3)轉(zhuǎn)化為N2,其催化還原反應(yīng)的過程如圖3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,隨pH減小,N2生成率逐漸降低的原因是 。
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4
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-
4
SO
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NH
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NO
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納米零價鐵在催化劑表面失去電子變?yōu)閬嗚F離子,在催化劑層中氫離子得到電子變?yōu)闅湓?,在酸性條件下氫原子還原硝酸根變?yōu)镹H,NH失去氫原子變?yōu)榈獨?/div>.
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(diào)整水體pH為4.2,當(dāng)pH<4.2時,隨pH減小,N2生成率逐漸降低的原因是
②過程中
NO
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pH越小,氫離子濃度越大,會生成更多的氫原子,使硝酸根生成的中間產(chǎn)物NH更多的與氫原子反應(yīng)生成銨根離子,從而減少氮氣的生成
pH越小,氫離子濃度越大,會生成更多的氫原子,使硝酸根生成的中間產(chǎn)物NH更多的與氫原子反應(yīng)生成銨根離子,從而減少氮氣的生成
。【答案】正四面體形;CH3COOH++2H+=2CO2↑+H2S↑+2H2O;二氧化碳吹出時可增強溶液的酸性,抑制硫化氫的溶解,有利于將硫化氫吹出;3:1;2;納米零價鐵在催化劑表面失去電子變?yōu)閬嗚F離子,在催化劑層中氫離子得到電子變?yōu)闅湓?,在酸性條件下氫原子還原硝酸根變?yōu)镹H,NH失去氫原子變?yōu)榈獨猓籶H越小,氫離子濃度越大,會生成更多的氫原子,使硝酸根生成的中間產(chǎn)物NH更多的與氫原子反應(yīng)生成銨根離子,從而減少氮氣的生成
SO
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【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/12/30 5:30:2組卷:39引用:4難度:0.5
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發(fā)布:2024/12/30 5:30:2組卷:24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:328引用:16難度:0.9 -
3.納米零價鐵(ZVI)因其高比表面積、優(yōu)異的吸附性、較強的還原性和反應(yīng)活性等優(yōu)點被廣泛應(yīng)用于污染物的去除。
(1)ZVI可通過FeCl2?4H2O和NaBH4溶液反應(yīng)制得,同時生成H2、B(OH),制備過程中需要不斷通入高純氮氣,其目的是-4
(2)ZVI電化學(xué)腐蝕處理三氯乙烯進(jìn)行水體修復(fù),H+、O2、NO等物種的存在會影響效果,水體修復(fù)的過程如圖1所示。有效腐蝕過程中,生成1mol乙烯所轉(zhuǎn)移的電子物質(zhì)的量為-3
(3)ZVI可去除廢水中Pb2+,pH<6時,pH對Pb2+的去除率的影響如圖2所示。
已知:
?。┰谒?,ZVI表面的FeOH會因為質(zhì)子化/去質(zhì)子化作用而使其表面帶正/負(fù)電荷,可表示為:FeOH+H+?FeOH,F(xiàn)eOH?FeO-+H+。pH約為8.1達(dá)到等電點,ZVI表面不帶電。+2
ⅱ)pH<6時,ZVI去除Pb2+主要發(fā)生表面配位反應(yīng)和還原反應(yīng):
2FeOH+Pb2+?(FeO)2Pb+4H++2
2Fe+3Pb2++4H2O?3Pb+2FeOOH+6H+
①pH<6時,鐵氧化物顆粒不易吸附Pb2+的原因是
②pH<6時,隨著pH增大,Pb2+的去除率會增大至接近100%的原因是
(4)催化劑協(xié)同ZVI能將水體中的硝酸鹽(NO)轉(zhuǎn)化為N2,其催化還原反應(yīng)的過程如圖3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,隨pH減小,N2生成率逐漸降低的原因是-3發(fā)布:2024/12/30 3:0:4組卷:69引用:3難度:0.5
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