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汽车尾气中的氮氧化物(NOx)对环境有危害,可利用化学方法实现氮的转化,从而降低氮氧化物排放。
(1)CO、HC(碳氢化合物)和NH3等均可在催化剂作用下,将NOx转化为N2
①CO在氮的转化过程中体现了
还原
还原
性。
②NH3和NO反应的化学方程式为
4NH3+6NO═5N2+6H2O
4NH3+6NO═5N2+6H2O

(2)利用电解装置可以将尾气中的NO转化为尿素[CO(NH22,其中碳的化合价为+4价,属于非电解质],工作原理如图。
①阴极的电极反应式为
CO2+2NO+10H++10e-═CO(NH22+3H2O
CO2+2NO+10H++10e-═CO(NH22+3H2O

②反应一段时间后,阳极区的pH基本不变,结合化学用语解释原因为
阳极发生反应:H2-2e-═2H+,根据闭合回路中电量守恒,同时会有等量的H+通过质子交换膜从阳极区进入阴极区,因此,阳极区的pH基本不变
阳极发生反应:H2-2e-═2H+,根据闭合回路中电量守恒,同时会有等量的H+通过质子交换膜从阳极区进入阴极区,因此,阳极区的pH基本不变

③用
NO
-
2
代替NO进行电化学反应,研究表明阴极反应的历程如下:
Ⅰ.CO2(g)+2H++2e-═CO(pre)+H2O
Ⅱ.……
Ⅲ.CO(pre)+2NH2(pre)═CO(NH22
其中,CO(pre)表示CO前体,NH2(pre)表示NH2前体。用化学用语表示步骤Ⅱ的反应:
2
NO
-
2
+12H++10e-═2NH2(pre)+4H2O。
2
NO
-
2
+12H++10e-═2NH2(pre)+4H2O。

【答案】还原;4NH3+6NO═5N2+6H2O;CO2+2NO+10H++10e-═CO(NH22+3H2O;阳极发生反应:H2-2e-═2H+,根据闭合回路中电量守恒,同时会有等量的H+通过质子交换膜从阳极区进入阴极区,因此,阳极区的pH基本不变;2
NO
-
2
+12H++10e-═2NH2(pre)+4H2O。
【解答】
【点评】
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发布:2024/11/15 8:0:2组卷:35引用:2难度:0.4
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    (1)根据操作步骤,完成表格:
    操作步骤河 实验现象 解释原因
    Ⅰ.振荡注射器,观察现象 无明显现象
     
    Ⅱ.打开弹簧夹,快速吸入10mL空气后夹上弹簧夹,观察现象
     
     
    Ⅲ.振荡注射器,再观察现象 气体又变为无色,注射器的活塞向内移动
     
    (2)如果要将注射器中的NO充分转化,可以采取什么措施?
     

    (3)上述实验对工业上生产硝酸有什么启示?
     

    发布:2024/12/30 6:30:2组卷:9引用:3难度:0.6
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    发布:2024/12/30 6:30:2组卷:9引用:2难度:0.6
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    发布:2024/12/30 6:30:2组卷:7引用:2难度:0.7
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