Question

（14分）NO_x是汽车尾气中的主要污染物之一。

（1） NO_x能形成酸雨，写出NO₂转化为HNO₃的化学方程式:_                        .

（2）汽车发动机工作时会引发N₂和O₂反应，其能量变化示意图如下:

①写出该反应的热化学方程式:                                            .

②随温度升高，该反应化学平衡常数的变化趋势是_                         .。

（3）在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NO_X的排放。

①当尾气中空气不足时，NO_X在催化转化器中被还原成N₂排出。写出NO被CO还原的化学方程式：_                                                 .

②当尾气中空气过量时，催化转化器中的金属氧化物吸收NO_X生成盐。其吸收能力顺序如下：₁₂MgO <_2oCaO <₃₈SrO<₅₆BaO.原因是                    .，元素的金属性逐渐增强，金属氧化物对NO_X的吸收能力逐渐增强。

（4）通过NO_x传感器可监测NO_x的含量，其工作原理示意图如下:

①Pt电极上发生的是            反应(填“氧化”或“还原”)。

②写出NiO电极的电极反应式:            .

Answer

（1）3NO2+2H2O=2HNO3+NO；

（2）①、N2(g)+O2（g）=2NO(g) △H=+183KJ/mol； ②、增大；

（3）①、2NO+2CON2+2CO2 ②、由Mg、Ca、Sr、Ba的质子数可知，它们均处于第ⅡA族，同一主族自上而下，原子半径增大；

（4）①、还原； ②、NO+O2--2e-=NO2；

【解析】

试题分析：（1）二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，反应方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO，答案为：3NO2+H2O=2HNO3+NO；（2）①该反应中的反应热=（945+498）kJ/mol-2×630kJ/mol=+183kJ/mol，所以其热化学反应方程式为：N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+183 kJ•moL-1，答案为：N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+183 kJ•moL-1；②该反应的正反应是吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，生成物浓度增大，反应物浓度减小，所以平衡常数增大，答案为：增大；（3）①在催化剂条件下，一氧化碳被氧化生成二氧化碳，一氧化氮被还原生成氮气，所以其反应方程式为：2CO+2NO N2+2CO2，答案为：2CO+2NO N2+2CO2；②根据Mg、Ca、Sr和Ba的质子数，得知它们均为ⅡA族元素．同一主族的元素，从上到下，原子半径逐渐增大，原子半径越大，反应接触面积越大，则吸收能力越大，答案为：根据Mg、Ca、Sr和Ba的质子数，得知它们均为ⅡA族元素，同一主族的元素，从上到下，原子半径逐渐增大．（4）①铂电极上氧气得电子生成氧离子而被还原，答案为：还原；②NiO电极上NO失电子和氧离子反应生成二氧化氮，所以电极反应式为：NO+O2--2e-=NO2，答案为：NO+O2--2e-=NO2．

考点：考查氮的氧化物的性质及其对环境的影响，化学方程式、热化学反应方程式、电极反应式的书写，反应热的计算等知识。