Question

【题目】利用反应6NO2+8NH3=7N2+12H2O构成电池的方法，既能实现有效除氮氧化物的排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能，装置如图所示，回答问题：

(1)电流从____(选填“左”或“右”，下同)侧电极经过负载后流向______侧电极。

(2)为使电池持续放电，离子交换膜需选用______离子交换膜(选填“阴”或“阳”)。

(3)A电极上的电极反应式为___________________________。

(4)当有4.48 L NO2(标准状况)被处理时，转移电子为________摩尔。

(5)负载可以测定电流大小，从而确定气体含量，酒驾测定工作原理与其相似。仔细阅读图：写出酒驾测定中电池总反应方程式：______________________________，负极反应方程式：____________________________。

Answer 1

【答案】右 左 阴 2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O 0.8mol C2H5OH+O2=CH3COOH+H2O C2H5OH+H2O-4e-=CH3COOH+4H+

【解析】

(1)由反应6NO2+8NH3═7N2+12H2O可知，反应中NO2为氧化剂，NH3为还原剂，则A为负极，B为正极，放电时电流由正极经过导线流向负极；

(2)根据离子交换膜的作用分析判断；

(3)NH3在负极失电子的氧化反应，结合碱性条件、守恒思想写出电极反应式；

(4)正极上NO2发生得电子的还原反应，电极反应式为2NO2+8e-+4H2O=N2+8OH-，据此计算；

(5)由图2可知，酒精发生氧化反应生成醋酸，氧气得电子生成水，即酒精和氧气反应生成醋酸和水，所以左侧Pt电极为负极、右侧Pt电极为正极，据此写出总化学方程式和电极反应式。

由反应6NO2+8NH3═7N2+12H2O可知，反应中NO2为氧化剂，NH3为还原剂，则A为负极，B为正极；

(1)原电池放电时，电流由正极经过导线流向负极，即电流由右侧电极经过负载后流向左侧电极；

(2)原电池工作时，阴离子向负极移动，为使电池持续放电，离子交换膜需选用阴离子交换膜，防止二氧化氮反应生成硝酸盐和亚硝酸盐，导致原电池不能正常工作；

(3)A电极为负极，发生失电子的氧化反应，反应式为电解质溶液呈碱性，则负极电极方程式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O；

(4)正极上NO2发生的电极反应式为2NO2+8e-+4H2O=N2+8OH-，即有2molNO2被处理时，转移电子8mol，所以有4.48LNO2(标准状况)即0.2molNO2被处理时，转移电子0.8mol；

(5)由图2可知，酒精和氧气反应生成醋酸和水，化学方程式为C2H5OH+O2=CH3COOH+H2O，酒精发生氧化反应生成醋酸，所以生成醋酸的Pt电极为负极，电极反应式为C2H5OH+H2O-4e-=CH3COOH+4H+。