Question

【題目】（1）催化硝化法和電化學降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。

①催化硝化法中，用H2將NO3—還原為N2，一段時間后，溶液的堿性明顯增強。則該反應離子方程式為____。

②電化學降解NO3—的原理如圖所示，電源正極為________（填“A”或 B”），若總反應4NO3-+4H+=5O2+2N2+2H2O，則陰極反應式為_______。

③能否把質子交換膜改為陰離子交換膜____________（填“能“或”不能”）。

（2）研究和深度開發(fā)CO、CO2的應用對構建生態(tài)文明社會具有重要的意義。

①CO與O2設計成燃料電池（以KOH溶液為電解液）。該電池的負極反應式為______。

②測量汽車尾氣中的CO濃度常用電化學氣敏傳感器，可用圖簡單表示，則陽極發(fā)生的電極反應為_____________________。

Answer 1

【答案】5H2+2NO3-==N2↑+2OH-+4H2O A 4NO3-+20e-+24H+=2N2↑+12H2O 不能 CO-2e-+4OH-=CO32-+2H2O CO-2e-+H2O=CO2+2H+

【解析】

（1）①催化硝化法中，用H2將NO3—還原為N2，一段時間后，溶液的堿性明顯增強，即表示生成了OH-。則該反應離子方程式為5H2+2NO3-＝N2↑+2OH-+4H2O。

②從電化學降解NO3—的原理圖中可以看出，NO3-轉化為N2，此電極得電子，為陰極，從而得出B為負極，電源正極為A。若總反應4NO3-+4H+=5O2+2N2+2H2O，則陰極反應式為4NO3-+20e-+24H+=2N2↑+12H2O。

③因為NO3- 轉化為N2需要在酸性環(huán)境下進行，反應所需的H+需要陽極提供，所以不能把質子交換膜改為陰離子交換膜。

（2）①CO與O2設計成燃料電池（以KOH溶液為電解液）。該電池的負極反應式為CO-2e-+4OH-=CO32-+2H2O。

②測量汽車尾氣中的CO濃度常用電化學氣敏傳感器，則從圖中可以看出，陽極CO、H2O轉化為CO2和H+，陽極發(fā)生的電極反應為CO-2e-+H2O=CO2+2H+。