氮的化合物在工农业生产中有着重要的作用，氮的化合物也会对大气及水体等产生污染，在利用这些物质的同时，治理和减少污染是重要的课题。
（1）NH₃和N₂H₄是氮元素的两种重要的氢化物。
①结合NH₃分子的结构和性质，解释NH₃常用作制冷剂的原因

液氨汽化时吸收大量热，使周围环境温度降低

液氨汽化时吸收大量热，使周围环境温度降低

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②N₂H₄能使锅炉内壁的铁锈（Fe₂O₃•xH₂O）变成磁性氧化层，减缓锅炉锈蚀，且不产生污染物。写出N₂H₄与铁锈反应的化学方程式为

N₂H₄+6Fe₂O₃•xH₂O=N₂+4Fe₃O₄+（6x+2）H₂O

N₂H₄+6Fe₂O₃•xH₂O=N₂+4Fe₃O₄+（6x+2）H₂O

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（2）NO和NO₂是氮元素的两种常见的氧化物，它们之间可以相互转化。NO_x会导致光化学烟雾的形成。
①2NO（g）+O₂（g）⇌2NO₂（g）由以下反应复合而成。
反应Ⅰ.2NO（g）⇌N₂O₂（g）ΔH₁
反应Ⅱ.N₂O₂（g）+O₂（g）⇌2NO₂（g）ΔH₂
其反应进程与能量变化的关系示意图如所示。

NO氧化为NO₂的总反应速率由反应Ⅱ控制，原因是

由图像可知：E_a2＞E_a1，反应Ⅰ的活化能比较小，反应Ⅱ的活化能比较大，反应的活化能越大，反应速率越慢，决定了总反应速率；反应Ⅰ的ΔH₁＜0，温度升高，反应Ⅰ的化学平衡逆向移动，c（N₂O₂）减小，浓度降低对反应Ⅱ速率的影响大于温度升高对反应速率Ⅱ的影响

由图像可知：E_a2＞E_a1，反应Ⅰ的活化能比较小，反应Ⅱ的活化能比较大，反应的活化能越大，反应速率越慢，决定了总反应速率；反应Ⅰ的ΔH₁＜0，温度升高，反应Ⅰ的化学平衡逆向移动，c（N₂O₂）减小，浓度降低对反应Ⅱ速率的影响大于温度升高对反应速率Ⅱ的影响

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②光化学烟雾形成时，部分物质发生光化学反应的过程如图，虚线方框内的过程可描述为

虚线框中是NO₂在紫外线照射下产生游离的O原子，O与O₂结合形成O₃，然后是CH₂=CH-CH₃与O₃发生氧化还原反应产生CH₃CHO、HCHO

虚线框中是NO₂在紫外线照射下产生游离的O原子，O与O₂结合形成O₃，然后是CH₂=CH-CH₃与O₃发生氧化还原反应产生CH₃CHO、HCHO

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（3）含铈溶液可以处理大气中的氮氧化物，并可通过电解法再生。铈元素（Ce）常见的化合价有+3价、+4价。NO可以被含Ce⁴⁺的溶液吸收，生成

N

O

-

2

、

N

O

-

3

。可采用电解法将上述吸收液中的

N

O

-

2

转化为无毒物质，同时再生Ce⁴⁺，其原理如图所示。阴极的电极反应式为

2

NO

-

2

+8H⁺+6e^-=N₂↑+4H₂O

2

NO

-

2

+8H⁺+6e^-=N₂↑+4H₂O

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