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轉化為HNO₃的化學方程式:_              .
（2）汽車發動機工作時會引發N₂和0₂反應，其能量變化示意圖如下:

①寫出該反應的熱化學方程式: _              .
②隨溫度升高，該反應化學平衡常數的變化趨勢是_              .。
（3）在汽車尾氣系統中裝置催化轉化器，可有效降低NO_X的排放。
①當尾氣中空氣不足時，NO_X在催化轉化器中被還原成N₂排出。寫出NO被CO還原的化學方程式：_              .
② 當尾氣中空氣過量時，催化轉化器中的金屬氧化物吸收NO_X生成鹽。其吸收能力順序如下：₁₂MgO <_2oCaO <₃₈SrO<₅₆BaO.原因是              .
（4）通過NO_x傳感器可監測NO_x的含量，其工作原理示意圖如下:

①Pt電極上發生的是           反應(填“氧化”或“還原”)。
②寫出NiO電極的電極反應式:            .

Answer 1

（1）3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO
（2）①N₂(g)+O₂(g)2NO(g)；ΔH=+183kJ/mol.②K值增大。
（3）①2NO+2CO= N₂+2CO.②Mg、Ca、Sr、Ba為同一主族元素，從上到下，原子半徑逐漸增大元素的金屬性逐漸增強，金屬氧化物對NO_X的吸收能力逐漸增強，元素的金屬性逐漸增強，金屬氧化物對NO_X的吸收能力逐漸增強。
（4）①還原。②NO-2e^-+O^2-=NO₂。

由NO₂制備硝酸3NO₂+H₂O===2HNO₃+NO；根據題給能量關系可得到熱化學反應方程式N₂(g)+O₂(g)2NO(g)  ΔH="+183kJ/mol" ,該反應為吸熱反應，升高溫度，平衡向右移動，K值增大；一氧化氮與一氧化碳的反應生成氮氣2NO+2CO= N₂+2CO；Mg、Ca、Sr、Ba為同一主族元素，從上到下，原子半徑逐漸增大元素的金屬性逐漸增強，金屬氧化物對NO_X的吸收能力逐漸增強；電化學反應Pt電極為正極發生還原反應，O₂+4e-=2O^2-,NiO電極為負極發生氧化反應NO-2e^-+O^2-=NO₂。
（1）NO_x能形成酸雨，NO₂轉化為HNO₃的化學方程式為3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO.
（2）①蓋斯定律可得，該反應的熱化學方程式為N₂(g)+O₂(g)2NO(g)；ΔH=+183kJ/mol.
②該反應為吸熱反應，隨溫度升高，該反應化學平衡常數K值增大。
（3）在汽車尾氣系統中裝置催化轉化器，可有效降低NO_X的排放。
①NO被CO還原的化學方程式為2NO+2CO= N₂+2CO.
②Mg、Ca、Sr、Ba為同一主族元素，從上到下，原子半徑逐漸增大元素的金屬性逐漸增強，金屬氧化物對NO_X的吸收能力逐漸增強，元素的金屬性逐漸增強，金屬氧化物對NO_X的吸收能力逐漸增強。
（4）①Pt電極上發生的是還原反應。②NiO電極的電極反應式為NO-2e^-+O^2-=NO₂。
【考點定位】本題以氮的氧化物為載體考查物質性質、熱化學反應方程式、元素周期律以及元素周期表、電化學等相關知識。