Question

NO_x是汽車尾氣中的主要污染物之一．

（1）NO_x能形成酸雨，寫出NO₂轉(zhuǎn)化為HNO₃的化學方程式：

 

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（2）汽車發(fā)動機工作時會引發(fā)N₂和O₂反應(yīng)，其能量變化示意圖如圖1：寫出該反應(yīng)的熱化學方程式

 

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（3）在汽車尾氣系統(tǒng)中安裝催化轉(zhuǎn)化器，可有效降低NO_X的排放．當尾氣中空氣不足時，NO_X在催化轉(zhuǎn)化器中被還原成N₂排出．寫出NO被CO還原的化學方程式：

 

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（4）通過NO_x傳感器可監(jiān)測NO_x的含量，其工作原理示意圖如圖2：
①Pt電極是

 

極（填“負”、“正”、“陰”或“陽”）．
②寫出NiO電極的電極反應(yīng)式：

 

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Answer 1

考點：氮的氧化物的性質(zhì)及其對環(huán)境的影響,原電池和電解池的工作原理

專題：電化學專題,氮族元素

分析：（1）二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮；
（2）根據(jù)能量變化圖計算反應(yīng)熱，反應(yīng)熱=吸收的能量-放出的能量，再根據(jù)熱化學反應(yīng)方程式的書寫規(guī)則書寫；
（3）NO被CO還原，則CO被NO氧化生成二氧化碳，據(jù)此寫出反應(yīng)方程式；
（4）①原電池中正極得電子的物質(zhì)發(fā)生還原反應(yīng)；
②NiO電極上NO失電子和氧離子反應(yīng)生成二氧化氮．

解答： 解：（1）二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，反應(yīng)方程式為：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，
故答案為：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；
（2）該反應(yīng)中的反應(yīng)熱=（945+498）kJ/mol-2×630kJ/mol=+183kJ/mol，所以其熱化學反應(yīng)方程式為：N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+183 kJ?moL^-1，故答案為：N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+183 kJ?moL^-1；
（3）在催化劑條件下，一氧化碳被氧化生成二氧化碳，一氧化氮被還原生成氮氣，所以其反應(yīng)方程式為：2CO+2NO  

催化劑  .

N₂+2CO₂，故答案為：2CO+2NO  

催化劑  .

N₂+2CO₂；
（4）①裝置無外接電源，故為原電池，鉑電極上氧氣得電子生成氧離子而被還原，所以為正極，故答案為：正；
②NiO電極上NO失電子和氧離子反應(yīng)生成二氧化氮，所以電極反應(yīng)式為：NO+O^2--2e^-=NO₂，故答案為：NO+O^2--2e^-=NO₂．

點評：本題涉及化學反應(yīng)方程式、熱化學反應(yīng)方程式、電極反應(yīng)式的書寫等知識點，注意反應(yīng)熱的計算方法，為易錯點．