Question

【题目】电解法处理氮氧化物废气有较高的环境效益和经济效益（图中电极均为石墨）。

（1）电解NO制备NH4NO3原理如左图所示：

①阳极为_______ (填X或Y)，Y的电极反应式为________________________________。

②为使电解产物完全转化为NH4NO3，需要补充的物质A的化学式为________________。

（2）用如图装置进行模拟电解NO2气体实验，可回收硝酸。

①电解时NO2发生反应的电极反应式_________________________________。

②若有标准状况下2.24 LNO2被吸收，通过阳离子交换膜（只允许阳离子通过）的H+为_________________mol。

Answer 1

【答案】（1）①Y；NO - 3e- + 2H2O=NO3-+4H+

②NH3

（2）①NO2－e-＋H2O = NO3－＋2H+

②0.1

【解析】

试题分析：（1）①电解NO制备NH4NO3，阳极反应为NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+，阴极反应为：NO+5e-+6H+=NH4++H2O。

故答案为：NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+；NO+5e-+5H2O=NH3H2O+5OH-；

②电解NO制备NH4NO3，阳极反应为5NO-15e-+10H2O=5NO3-+20 H+，阴极反应为：3NO+15e-+18H+=3NH4++3H2O，总反应方程式为：8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3，因此若要使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充NH3，反应生成硝酸溶液显酸性。

故答案为：酸性；NH3；

（2）①根据图知，电解时，左室中电极上氢离子放电生成氢气，则左室为阴极室，右室为阳极室，阳极上通入的是氮氧化物，生成的硝酸，所以阳极上氮氧化物失电子和水生成硝酸，电极反应式为NO2-e-+H2O=NO3-+2H+。

故答案为：NO2-e-+H2O=NO3-+2H+；

②n（NO2）==1.25mol，0.1mol，阳极反应式为NO2-e-+H2O=NO3-+2H+，有0.2mol氢离子生成，因为有0.1mol硝酸生成，则有0.1mol氢离子引入阴极室。

故答案为：0.1。