(1)氮氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一。消除氮氧化物有多种方法。
①硝酸厂常用催化还原法处理尾气:催化剂存在时用H2将NO2还原为N2。
已知:2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH=-483.6kJ·mol-1
N2(g)+2O2(g)===2NO2(g) ΔH=+67.7kJ·mol-1
则H2还原NO2生成水蒸气反应的热化学方程式是 。
②利用ClO2氧化氮氧化物反应过程如下:NONO2N2
反应Ⅰ的化学方程式是2NO+ClO2+H2O===NO2+HNO3+HCl,反应Ⅱ的化学方程式是。若有11.2LN2生成(标准状况),共消耗ClO2g。
③工业废气中含有的NO2还可用电解法消除。用NO2为原料可制新型绿色硝化剂N2O5。制备方法之一是先将NO2转化为N2O4,然后采用电解法制备N2O5,装置如图所示。Pt(甲)为 极(填“阴”或“阳”),电解池中生成N2O5的电极反应式是 。
(2)研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。
①CO可用于炼铁,已知:Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g) ΔH1=+489.0kJ·mol-1,
C(s)+CO2(g)=2CO(g) ΔH2=+172.5kJ·mol-1,则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为 。
②CO与O2设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液)。该电池的负极反应式为 。
③测量汽车尾气中的CO浓度常用电化学气敏传感器,可用下图简单表示,则阳极发生的电极反应为 。