Question

中国环境监测总站数据显示，颗粒物(PM_2.5等)为连续雾霾过程影响空气质量最显著的污染物，其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM_2.5、SO₂、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题：

（1）将PM_2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：

离子	K+	Na+	NH	SO	NO	Cl－
浓度/mol•L－1	4×10－6	6×10－6	2×10－5	4×10－5	3×10－5	2×10－5

根据表中数据计算PM_2.5待测试样的pH ＝　        　。

（2）NO_x是汽车尾气的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N₂和O₂反应，其能量变化示意图如下：

① N₂(g)＋O₂(g)2NO(g)  △H＝　               　。

② 当尾气中空气不足时，NO_x在催化转化器中被还原成N₂排出。写出NO被CO还原的化学方程式　                                　。

（3）NH₃催化还原氮氧化物（SCR）技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。发生的化学反应是：2NH₃(g)+NO(g)+NO₂(g)2N₂(g)+3H₂O(g)△H＜0。为提高氮氧化物的转化率可采取的措施是（任意填一种）____________________。

 

（4）利用ClO₂ 氧化氮氧化物反应过程如下：NO            NO₂                    N₂

（反应Ⅰ试剂为：ClO₂、H₂O；反应Ⅱ试剂为：Na₂SO₃溶液）

反应Ⅰ的化学方程式是2NO+ClO₂+H₂O═NO₂+HNO₃+2HCl，反应Ⅱ的离子方程式是 ________________。若有11.2L N₂生成（标准状况），共消耗NO _________________ g。

（5）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乙为阴极，电解池中生成N₂O₅的电极反应式是                                            。N₂O₄+2HNO₃-2e^-═2N₂O₅+2H⁺

 N₂O₄+2HNO₃-2e^-═2N₂O₅+2H⁺

Answer 1

  ⑴4    ⑵ ① +183 kJ·mol^－1  ② 2NO＋2CO2CO₂＋N₂

（3）增大NH₃浓度（或减小压强、降低温度）

（4）2 NO₂+4SO₃^2-=N₂+4SO₄^2-，   60  

    （5）N₂O₄+2HNO₃－2e^－=2N₂O₅+2H⁺