题目内容
（2013?南通一模）还原剂还原法、光催化氧化法、电化学吸收法是减少氮氧化物排放的有效措施．
（1）利用炭粉可以将氮氧化物还原．
已知：N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180.6kJ?mol-1
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393.5kJ?mol-1
反应：C（s）+2NO（g）═CO2（g）+N2（g）△H=
（2）TiO2在紫外线照射下会使空气中的某些分子产生活性基团OH，OH能将NO、NO2氧化，如图甲所示，OH与NO2的反应为NO2+OH═HNO3．写出OH与NO反应的化学方程式：
（3）图乙所示的装置能吸收和转化NO2、NO和SO2．
①阳极区的电极反应式为
②阴极排出的溶液中含S2
，离子能吸收NOx气体，生成的S
可在阴极区再生．将S2
吸收NO2的离子方程式配平，并在方格内填上相应物质：
+
+
③已知阴极生成的吸收液每吸收标准状况下7.84L的气体，阳极区新生成质量分数为49%的硫酸100g，则被吸收气体中NO2和NO的物质的量之比为
（4）O3、醛类、PAN（过氧硝酸乙酰）等污染物气体和颗粒物所形成的烟雾称为光化学烟雾．某研究性学习小组为模拟光化学烟雾的形成，用紫外线照射装在密闭容器内的被污染空气样品，所得物质的浓度随时间的变化如图丙所示．请你根据光化学烟雾的形成原理，对减少光化学烟雾的发生提出一个合理建议：
（1）利用炭粉可以将氮氧化物还原．
已知：N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180.6kJ?mol-1
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393.5kJ?mol-1
反应：C（s）+2NO（g）═CO2（g）+N2（g）△H=
-574.1
-574.1
kJ?mol-1．（2）TiO2在紫外线照射下会使空气中的某些分子产生活性基团OH，OH能将NO、NO2氧化，如图甲所示，OH与NO2的反应为NO2+OH═HNO3．写出OH与NO反应的化学方程式：
3OH+NO═HNO3+H2O
3OH+NO═HNO3+H2O
．（3）图乙所示的装置能吸收和转化NO2、NO和SO2．
①阳极区的电极反应式为
SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+
SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+
．②阴极排出的溶液中含S2
| O | 2- 4 |
| O | 2- 3 |
| O | 2- 4 |
4
4
S2| O | 2- 4 |
2
2
NO2+8
8
OH-═8
8
S| O | 2- 3 |
1
1
N2+4H2O
4H2O
③已知阴极生成的吸收液每吸收标准状况下7.84L的气体，阳极区新生成质量分数为49%的硫酸100g，则被吸收气体中NO2和NO的物质的量之比为
3：4
3：4
．（4）O3、醛类、PAN（过氧硝酸乙酰）等污染物气体和颗粒物所形成的烟雾称为光化学烟雾．某研究性学习小组为模拟光化学烟雾的形成，用紫外线照射装在密闭容器内的被污染空气样品，所得物质的浓度随时间的变化如图丙所示．请你根据光化学烟雾的形成原理，对减少光化学烟雾的发生提出一个合理建议：
减少机动车有害气体尾气的排放
减少机动车有害气体尾气的排放
．分析：（1）依据热化学方程式和盖斯定律计算得到；
（2）依据图象可知NO、NO2均被OH氧化为HNO3，依据原子守恒得到；
（3）①依据电极原理和反应过程中的离子变化写出电极反应；
②依据氧化还原反应电子守恒和元素原子守恒配平写出离子方程式；
③依据阳极新生成0.5molH2SO4转移电子1mol，阴极吸收0.35mol一氧化氮和二氧化氮的混合气体转移电子1mol，依据电子守恒计算得到；
（4）依据图象分析可知NO，NO2、烃等在紫外线照射下生成O3、醛、PAN等污染物，从而形成光化学烟雾，而汽车尾气是排放氮氧化物和烃类的主要来源．
（2）依据图象可知NO、NO2均被OH氧化为HNO3，依据原子守恒得到；
（3）①依据电极原理和反应过程中的离子变化写出电极反应；
②依据氧化还原反应电子守恒和元素原子守恒配平写出离子方程式；
③依据阳极新生成0.5molH2SO4转移电子1mol，阴极吸收0.35mol一氧化氮和二氧化氮的混合气体转移电子1mol，依据电子守恒计算得到；
（4）依据图象分析可知NO，NO2、烃等在紫外线照射下生成O3、醛、PAN等污染物，从而形成光化学烟雾，而汽车尾气是排放氮氧化物和烃类的主要来源．
解答：解：（1）①N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180.6kJ?mol-1
②C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393.5kJ?mol-1
由盖斯定律②-①得C（s）+2NO（g）═CO2（g）+N2（g）△H=-393.5kJ/mol-180.6KJ/mol=-574.1KJ/mol，故答案为：-574.1；
（2）由图象可知NO、NO2均被OH氧化为HNO3，依据原子守恒得到，NO+3OH═HNO3+H2O，
故答案为：3OH+NO═HNO3+H2O；
（3）①依据图示可知，阳极区二氧化硫被氧化为硫酸根，阳极区发生反应SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+，
故答案为：SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+；
②依据电子守恒和电荷守恒配平，其中S2O42-中硫元素为+3价，而硫酸根中硫元素为+4价，所以S2O42-被氧化；二氧化氮中的氮元素化合价为+4价，氮气为0价，二氧化氮被还原，则离子方程式为4S2O42-+2NO2+8OH-═8SO42-+N2+4H2O，
故答案为：4；2；8；8；1；4；
③依据阳极新生成0.5molH2SO4转移电子1mol，阴极吸收0.35mol一氧化氮和二氧化氮的混合气体转移电子1mol，依据电子守恒n（NO）+n（NO2）=0.35，2n（NO）+4n（NO2）=1，
得到n（NO）=0.2mol，n（NO2）=0.15mol，
所以n（NO2）：n（NO）=0.15：0.2=3：4，
故答案为：3：4；
（4）依据图象分析可知NO，NO2、烃等在紫外线照射下生成O3、醛、PAN等污染物，从而形成光化学烟雾，而汽车尾气是排放氮氧化物和烃类的主要来源，故减少汽车尾气可以减少光化学烟雾的发生，
故答案为：减少机动车有害气体尾气的排放．
②C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393.5kJ?mol-1
由盖斯定律②-①得C（s）+2NO（g）═CO2（g）+N2（g）△H=-393.5kJ/mol-180.6KJ/mol=-574.1KJ/mol，故答案为：-574.1；
（2）由图象可知NO、NO2均被OH氧化为HNO3，依据原子守恒得到，NO+3OH═HNO3+H2O，
故答案为：3OH+NO═HNO3+H2O；
（3）①依据图示可知，阳极区二氧化硫被氧化为硫酸根，阳极区发生反应SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+，
故答案为：SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+；
②依据电子守恒和电荷守恒配平，其中S2O42-中硫元素为+3价，而硫酸根中硫元素为+4价，所以S2O42-被氧化；二氧化氮中的氮元素化合价为+4价，氮气为0价，二氧化氮被还原，则离子方程式为4S2O42-+2NO2+8OH-═8SO42-+N2+4H2O，
故答案为：4；2；8；8；1；4；
③依据阳极新生成0.5molH2SO4转移电子1mol，阴极吸收0.35mol一氧化氮和二氧化氮的混合气体转移电子1mol，依据电子守恒n（NO）+n（NO2）=0.35，2n（NO）+4n（NO2）=1，
得到n（NO）=0.2mol，n（NO2）=0.15mol，
所以n（NO2）：n（NO）=0.15：0.2=3：4，
故答案为：3：4；
（4）依据图象分析可知NO，NO2、烃等在紫外线照射下生成O3、醛、PAN等污染物，从而形成光化学烟雾，而汽车尾气是排放氮氧化物和烃类的主要来源，故减少汽车尾气可以减少光化学烟雾的发生，
故答案为：减少机动车有害气体尾气的排放．
点评：本题考查了热化学方程式和盖斯定律计算应用，电解池原理应用，氧化还原反应电子守恒的计算，分析利用题干信息的能力，题目难度中等．
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