Question

8．空氣質(zhì)量與我們的健康息息相關(guān)，目我國(guó)通過(guò)檢測(cè)6項(xiàng)污染物的質(zhì)量濃度來(lái)計(jì)算空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI），SO₂、NO₂、和CO是其中3項(xiàng)中的污染物．
（1）上述3種氣體直接排入空氣后會(huì)引起酸雨的氣體有SO₂、NO₂（填化學(xué)式）．
（2）處理酸雨市場(chǎng)采用NaClO₂溶液作為吸收劑，可同時(shí)對(duì)煙氣進(jìn)行脫硫、脫硝，其中脫硫反應(yīng)ClO₂^-+2SO₃^2-?2SO₄^2-+Cl^-，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的表達(dá)式為K=$\frac{c（C{l}^{-}）{c}^{2}（S{O}_{4}^{2-}）}{c（Cl{O}_{2}^{-}）{c}^{2}（S{O}_{3}^{2-}）}$；
（3）利用反應(yīng)6NO₂+8NH₃═7N₂+12H₂O構(gòu)成電池的方法，既能實(shí)現(xiàn)有效消除氮氧化物的排放，減輕環(huán)境污染，又能充分利用化學(xué)能，裝置如圖所示，寫出電極A的電極方程式2NH₃+6e^-+6OH^-=N₂+6H₂O，當(dāng)標(biāo)況下有4.48L被處理時(shí)，通過(guò)電極B的電子數(shù)為0.8N_A．

Answer 1

分析 （1）從空氣污染的角度分析，利用酸雨形成的過(guò)程相關(guān)知識(shí)解決；
（2）反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為生成物的濃度冪之積比上反應(yīng)物濃度冪之積；
（3）根據(jù)方程式知，6NO₂+8NH₃═7N₂+12H₂O中NO₂中N元素化合價(jià)由+4價(jià)變?yōu)?價(jià)、NH₃中N元素化合價(jià)由-3價(jià)變?yōu)?價(jià)，所以NO₂發(fā)生還原反應(yīng)、NH₃發(fā)生氧化反應(yīng)，則A是負(fù)極、B是正極，負(fù)極電極方程式為2NH₃-6e^-+6OH^-=N₂+6H₂O，正極反應(yīng)式為2NO₂+8e^-+4H₂O=8OH^-+N₂，由此分析解答．

解答 解：（1）SO₂、NO₂和CO中，能和空氣中的水蒸氣反應(yīng)的有SO₂、NO₂，SO₂+H₂O=H₂SO₃ H₂SO₃進(jìn)一步被氧氣氧化為硫酸，3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，硫酸和硝酸融入雨水，形成酸雨，在空氣中CO不能與水反應(yīng)，故答案為：SO₂、NO₂；
（2）反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為生成物的濃度冪之積比上反應(yīng)物濃度冪之積，所以ClO₂^-+2SO₃^2-?2SO₄^2-+Cl^-，平衡常數(shù)為：K=$\frac{c（C{l}^{-}）{c}^{2}（S{O}_{4}^{2-}）}{c（Cl{O}_{2}^{-}）{c}^{2}（S{O}_{3}^{2-}）}$，
故答案為：K=$\frac{c（C{l}^{-}）{c}^{2}（S{O}_{4}^{2-}）}{c（Cl{O}_{2}^{-}）{c}^{2}（S{O}_{3}^{2-}）}$；
（3）根據(jù)方程式知，6NO₂+8NH₃═7N₂+12H₂O中NO₂中N元素化合價(jià)由+4價(jià)變?yōu)?價(jià)、NH₃中N元素化合價(jià)由-3價(jià)變?yōu)?價(jià)，所以NO₂發(fā)生還原反應(yīng)、NH₃發(fā)氧化反應(yīng)，則A是負(fù)極、B是正極，負(fù)極電極方程式為2NH₃-6e^-+6OH^-=N₂+6H₂O，所以電極A極反應(yīng)式為2NH₃-6e^-+6OH^-═N₂+6H₂O，當(dāng)有4.48 L NO₂ 被處理時(shí)，參加反應(yīng)的NO₂物質(zhì)的量為0.2mol，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量=0.2mol×[4-0]=0.8mol，
故答案為：2NH₃+6e^-+6OH^-=N₂+6H₂O； 0.8N_A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)電源新型電池，為高頻考點(diǎn)，明確化學(xué)反應(yīng)中化合價(jià)升降與正負(fù)極的關(guān)系是解本題關(guān)鍵，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫，注意電子流向判斷，題目難度不大．