含N元素的部分物质对环境有影响。含NO、NO₂的废气会引起空气污染，含

NO

-

2

、

NO

-

3

、

NH

+

4

的废水会引起水体富营养化，都需要经过处理后才能排放。消除含氮化合物对大气和水体的污染是环境保护的重要研究课题。
（1）利用电化学装置可消除氮氧化物污染，变废为宝。
①化学家正在研究尿素动力燃料电池直接去除城市废水中的尿素，既能产生净化的水，又能发电，尿素燃料电池结构如图所示：

甲的电极反应式为

CO（NH₂）₂-6e^-+H₂O=CO₂↑+N₂↑+6H⁺

CO（NH₂）₂-6e^-+H₂O=CO₂↑+N₂↑+6H⁺

；理论上每净化1mol尿素，消耗O₂的体积约为

33.6

33.6

L（标准状况下）。
②图为电解NO制备NH₄NO₃的装置。该装置中阴极的电极反应式为

NO+5e^-+6H⁺=

N

H

+

4

+H₂O

NO+5e^-+6H⁺=

N

H

+

4

+H₂O

；“反应室”中发生反应的离子方程式为

NH₃+H⁺=

N

H

+

4

NH₃+H⁺=

N

H

+

4

。

（2）工业上用电解法治理亚硝酸盐对水体的污染，模拟工艺如图所示，写出电解时铁电极的电极反应式

Fe-2e^-=Fe²⁺

Fe-2e^-=Fe²⁺

。随后，铁电极附近有无色气体产生，可能原因是

生成的亚铁离子将溶液中的

N

O

-

2

还原成N₂

生成的亚铁离子将溶液中的

N

O

-

2

还原成N₂

。

（3）工业上以钛基氧化物涂层材料为阳极，碳纳米管修饰的石墨为阴极，电解硝酸钠和硫酸钠混合溶液，可使

NO

-

3

转变为

NH

+

4

，后续再将

NH

+

4

反应除去。②其他条件不变，只向混合溶液中投入一定量NaCl,后续去除

NH

+

4

的效果明显提高，溶液中氮元素含量显著降低。可能原因是

Cl^-在阳极上失去电子生成Cl₂，氯气具有强氧化性，可将

N

H

+

4

氧化成N₂，使溶液中氮元素的含量明显降低

Cl^-在阳极上失去电子生成Cl₂，氯气具有强氧化性，可将

N

H

+

4

氧化成N₂，使溶液中氮元素的含量明显降低

。