Question

氮氧化合物是大氣污染的重要因素．
（1）汽車(chē)排放的尾氣中含NO，生成NO的反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（2）采取還原法，用炭粉可將氮氧化物還原．
已知：N₂（g）+O₂（g）═2NO（g）△H=+180.6kJ?mol^-1
C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5kJ?mol^-1
則反應(yīng) C（s）+2NO（g）═CO₂（g）+N₂（g）△H=

 

kJ?mol^-1．
（3）將NO₂變成無(wú)害的N₂要找到適合的物質(zhì)G與適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)條件，G應(yīng)為

 

（填寫(xiě)“氧化劑”或“還原劑”）．下式中X必須為無(wú)污染的物質(zhì)，系數(shù)n可以為0．
NO₂+G

催化劑

N₂+H₂O+nX（未配平的反應(yīng)式）．
下列化合物中，滿(mǎn)足上述反應(yīng)式中的G是

 

（填寫(xiě)字母）．
a．NH₃ b．CO₂ c．SO₂ d．CH₃CH₂OH
（4）治理水中硝酸鹽污染的方法是：
①催化反硝化法中，用H₂將NO₃^-還原為N₂，一段時(shí)間后，溶液的堿性明顯增強(qiáng)．則反應(yīng)的離子方程式為：

 

．
②在酸性條件下，電化學(xué)降解NO₃^-的原理如圖，電源正極為：

 

（選填“A”或“B”），陰極反應(yīng)式為：

 

．

Answer 1

分析：（1）氮?dú)夂脱鯕庠陂W電的條件下轉(zhuǎn)化為一氧化氮；
（2）根據(jù)蓋斯定律來(lái)計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的焓變；
（3）根據(jù)氧化還原反應(yīng)中氧化劑和還原劑的特點(diǎn)結(jié)合常見(jiàn)的氧化劑和還原劑來(lái)回答；
（4）①根據(jù)信息：用H₂將NO₃^-還原為N₂，一段時(shí)間后，溶液的堿性明顯增強(qiáng)，即生成氫氧根離子，據(jù)此書(shū)寫(xiě)方程式；
②在電解池的陰極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，據(jù)此書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)．

解答：解：（1）氮?dú)夂脱鯕庠陂W電的條件下轉(zhuǎn)化為一氧化氮，反應(yīng)為：N₂+O₂ 

放電或高溫  .

 2NO，故答案為：N₂+O₂ 

放電或高溫  .

 2NO；
（2）已知：①N₂（g）+O₂（g）═2NO（g）△H=+180.6kJ?mol^-1
②C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5kJ?mol^-1
則反應(yīng) C（s）+2NO（g）═CO₂（g）+N₂（g）可以是②-①得到，所以該反應(yīng)的△H=-393.5kJ?mol^-1-180.6kJ?mol^-1=-574.1kJ?mol^-1，
故答案為：C（s）+2NO（g）═CO₂（g）+N₂（g）△H=-574.1kJ?mol^-1；
（3）將NO₂變成無(wú)害的N₂中，氮元素的化合價(jià)降低了，二氧化氮做氧化劑，需要加入還原劑，在下列四種物質(zhì)：a．NH₃ b．CO₂ c．SO₂ d．CH₃CH₂OH中，能被二氧化氮氧化具有還原性的物質(zhì)有乙醇和NH₃，故答案為：還原劑；ad；
（4）①根據(jù)信息：用H₂將NO₃^-還原為N₂，一段時(shí)間后，溶液的堿性明顯增強(qiáng)，即生成氫氧根離子，發(fā)生的反應(yīng)為：2NO₃^-+5H₂

催化劑  .

N₂+2OH^-+4H₂O，
故答案為：2NO₃^-+5H₂

催化劑  .

N₂+2OH^-+4H₂O；
②根據(jù)裝置圖示可以看出，右端電極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，即為陰極，反應(yīng)式為：2NO₃^-+12 H⁺+10e^-=N₂↑+6H₂O，所以B是負(fù)極，A是正極，
故答案為：A；2NO₃^-+12 H⁺+10e^-=N₂↑+6H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生電化學(xué)和熱化學(xué)的綜合知識(shí)，注意知識(shí)的歸納和整理是關(guān)鍵，難度不大．