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电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染.其工作原理如图所示.下列说法正确的是答案解析

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中科院大气研究所研究员张仁健课题组与同行合作,对北京地区PM2.5化学组成及来源的季节变化研究发现,北京PM2.5有6个重要来源,其中,汽车尾气和燃煤分别占4%、18%(如图1所示)

(1)用于净化汽车尾气的反应为:
2NO(g)+2CO(g)
催化剂
2CO2(g)+N2(g)
已知该反应在570K时的平衡常数为1×1059,但反应速率极慢.下列说法正确的是:
 

A.装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO或CO
B.提高尾气净化效率的常用方法是升高温度
C.增大压强,上述平衡右移,故实际操作中可通过增压的方式提高其净化效率
D.提高尾气净化效率的最佳途径是使用高效催化剂
(2)CO对人类生存环境的影响很大,CO治理问题属于当今社会的热点问题.镍与CO反应的化学方程式为Ni(s)+4CO(g)⇌Ni(CO)4(g),镍与CO反应会造成镍催化剂中毒.为防止镍催化剂中毒,工业上常用SO2除去CO,生成物为S和CO2.已知相关反应过程的能量变化如图2所示:
则用SO2除去CO的热化学方程式为
 

(3)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术.发生的化学反应是:2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)
180℃
催化剂
2N2(g)+3H2O(g)△H<0.为提高氮氧化物的转化率可采取的措施是(任意填一种)
 

(4)利用ClO2 氧化氮氧化物反应过程如下:
NO
ClO2
反应Ⅰ
NO2
Na2SO3水溶液
反应Ⅱ
N2
反应Ⅰ的化学方程式是2NO+ClO2+H2O═NO2+HNO3+2HCl,反应Ⅱ的离子方程式是
 
.若有11.2L N2生成(标准状况),共消耗NO
 
 g.
(5)化学在环境保护中起着十分重要的作用,电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染.该方法可用H2将NO3-还原为N2,25℃时,反应进行10min,溶液的pH由7变为12.其原理如图3所示.
电源负极为
 
(填A或B),阴极反应式为
 
;若电解过程中转移了2mol电子,则质子交换膜左侧极室电解液的质量减少
 
克.

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8.北京PM2.5有6个重要来源,其中,汽车尾气和燃煤分别占4%、18%.

(1)用于净化汽车尾气的反应为:2NO(g)+2CO(g)$\stackrel{催化剂}{⇌}$2CO2(g)+N2(g)已知该反应在570K时的平衡常数为1×1059,但反应速率极慢.下列说法正确的是D.
A.装有尾气净化装置如图1的汽车排出的气体中不再含有NO或CO
B.提高尾气净化效率的最佳方法是升高温度
C.增大压强上述平衡右移,故实际操作中可通过增压的方式提高其净化效率
D.提高尾气净化效率的最佳途径是使用高效催化剂
(2)CO对人类生存环境的影响很大,CO治理问题属于当今社会的热点问题.镍与CO反应的化学方程式为Ni(s)+4CO(g)⇌Ni(CO)4(g),镍与CO反应会造成镍催化剂中毒.为防止镍催化剂中毒,工业上常用SO2除去CO,生成物为S和CO2.已知相关反应过程的能量变化如图2所示:用SO2除去CO的热化学方程式为SO2(g)+2CO(g)=S(s)+2CO2(g)△H=-(2b-a)kJ•mol-1
(3)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术.发生的化学反应是:2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)$⇌_{催化剂}^{180℃}$2N2(g)+3H2O(g)△H<0.为提高氮氧化物的转化率可采取的措施是增大NH3浓度(或减小压强、降低温度)(填一种即可).
(4)利用ClO2氧化氮氧化物反应过程如下:NO$⇌_{反应Ⅰ}^{ClO_{2}}$NO2$⇌_{反应Ⅱ}^{Na_{2}DO_{3}水溶液}$
反应Ⅰ的化学方程式是2NO+ClO2+H2O═NO2+HNO3+HCl,反应Ⅱ的离子方程式是2 NO2+4SO32-=N2+4SO42-.若有11.2L N2生成(标准状况),共消耗NO60g.
(5)化学在环境保护中起着十分重要的作用,电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染.该方法可用H2将NO3-还原为N2,25℃时,反应进行10min,溶液的pH由7变为12.其原理如图3所示.
电源负极为B (填“A”或“B”),阴极反应式为2NO3-+6H2O+10e-=N2↑+12OH-; 阳极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+

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4.北京PM2.5有6个重要来源,其中,汽车尾气和燃煤分别占4%、18%.

(1)用于净化汽车尾气的反应为:2NO(g)+2CO(g)$\stackrel{催化剂}{⇌}$2CO2(g)+N2(g)已知该反应在570K时的平衡常数为1×1059,但反应速率极慢.下列说法正确的是D.
A.装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO或CO
B.提高尾气净化效率的最佳方法是升高温度
C.增大压强上述平衡右移,故实际操作中可通过增压的方式提高其净化效率
D.提高尾气净化效率的最佳途径是使用高效催化剂
(2)CO对人类生存环境的影响很大,CO治理问题属于当今社会的热点问题.镍与CO反应的化学方程式为Ni(s)+4CO(g)⇌Ni(CO)4(g),镍与CO反应会造成镍催化剂中毒.为防止镍催化剂中毒,工业上常用SO2除去CO,生成物为S和CO2.已知相关反应过程的能量变化如上图所示:用SO2除去CO的热化学方程式为SO2(g)+2CO(g)=S(s)+2CO2(g)△H=-(2b-a)kJ•mol-1
(3)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术.发生的化学反应是:2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)$⇌_{催化剂}^{180℃}$2N2(g)+3H2O(g)△H<0.为提高氮氧化物的转化率可采取的措施是增大NH3浓度(或减小压强、降低温度)(填一种即可).
(4)利用ClO2氧化氮氧化物反应过程如下:NO$⇌_{反应Ⅰ}^{ClO_{2}}$NO2$⇌_{反应Ⅱ}^{Na_{2}SO_{3}水溶液}$N2
反应Ⅰ的化学方程式是2NO+ClO2+H2O═NO2+HNO3+HCl,反应Ⅱ的离子方程式是2 NO2+4SO32-=N2+4SO42-
若有11.2L N2生成(标准状况),共消耗NO60g.
(5)化学在环境保护中起着十分重要的作用,电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染.该方法可用H2将NO3-还原为N2,25℃时,反应进行10min,溶液的pH由7变为12.其原理如图2所示.电源负极为B (填“A”或“B”),阴极反应式为2NO3-+6H2O+10e-=N2↑+12OH-; 阳极反应式为2H2O-4e-═4H++O2↑.

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