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(xué)方程式：_

 

．
（2）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)會(huì)引發(fā)N₂和0₂反應(yīng)，其能量變化示意圖1如下：

①寫出該反應(yīng)的熱化方程式：

 

．
②隨溫度升高，該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)的變化趨勢(shì)是

 

．
（3）在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器，可有效降低NO_X的排放．當(dāng)尾氣中空氣不足時(shí)，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(xué)方程式

 

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（4）通過(guò)NO_x傳感器可監(jiān)測(cè)NO_x的含量，其工作原理示意圖2如下：
①Pt為

 

電極（填“正極”或“負(fù)極”），發(fā)生的是

 

反應(yīng)（填“氧化”或“還原”）．
②NiO為

 

電極（填“正極”或“負(fù)極”），電極反應(yīng)式：

 

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Answer 1

考點(diǎn)：氮的氧化物的性質(zhì)及其對(duì)環(huán)境的影響,化學(xué)電源新型電池

專題：

分析：（1）二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮；
（2）①根據(jù)能量變化圖計(jì)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(xué)反應(yīng)方程式的書寫規(guī)則書寫；
②溫度升高，平衡向吸熱方向移動(dòng)；
（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）①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(xué)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；
②溫度升高，平衡向吸熱方向移動(dòng)，化學(xué)平衡常數(shù)增大，故答案為：增大；
（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?dú)�，所以其反�?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(wú)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，發(fā)生還原反應(yīng)，故答案為：正；還原；
②NiO電極上NO失電子和氧離子反應(yīng)生成二氧化氮，NiO為負(fù)極，所以電極反應(yīng)式為：NO+O^2--2e^-=NO₂，故答案為：負(fù)極；NO+O^2--2e^-=NO₂．

點(diǎn)評(píng)：本題涉及化學(xué)反應(yīng)方程式、熱化學(xué)反應(yīng)方程式、電極反應(yīng)式的書寫等知識(shí)點(diǎn)，注意反應(yīng)熱的計(jì)算方法，為易錯(cuò)點(diǎn)，難度中等．