Question

【題目】廢水、廢氣、廢渣的處理是減少污染、保護環境的重要措施．
（1）煙氣中的NOx必須脫除（即脫硝）后才能排放． ①列舉一種由NOx引起的大氣污染現象： ．
②已知：CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）；△H=﹣890.3kJmol﹣1
N2（g）+O2（g）═2NO（g）；△H=+180kJmol﹣1
則CH4脫硝的熱化學方程式為CH4（g）+4NO（g）═CO2（g）+2N2（g）+2H2O（l），△H= ．
③圖1是一種用NH3脫除煙氣中NO的原理．該脫硝反應中，氧化劑是；
（2）圖2是一種三室微生物燃料電池污水凈化系統原理示意圖，同時處理有機廢水和硝酸鹽廢水，并獲得淡水．圖中有機廢水中有機物可用C6H10O5表示．
①電池正極為 ． （填“a”或“b”）
②電極a上的電極反應式為 ．
③電池工作過程中Na+離子移向、Cl﹣離子移向 ． （填“a電極”、或“b電極”）
④假設咸水中氯化鈉的質量分數為2.34%，當兩極總共產生7.84L氣體（標準狀況下）時，理論上處理咸水g．（忽略CO2的溶解）

Answer 1

【答案】
（1）光化學煙霧（或硝酸型酸雨）；﹣1250.3 kJ?mol﹣1；NO
（2）b；C6H10O5﹣24e﹣+7H2O═6CO2↑+24H+；b電極；a電極；2500
【解析】解：（1）①光化學煙霧（或硝酸型酸雨）都是氮的氧化物引起的，所以答案是：光化學煙霧（或硝酸型酸雨）；②已知：①CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣890.3kJmol﹣1 ， ②N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180kJmol﹣1根據蓋斯定律：①﹣2×②得CH4（g）+4NO（g）═CO2（g）+2N2（g）+2H2O（l），△H=﹣890.3kJmol﹣1﹣2×（+180kJmol﹣1）=﹣1250.3 kJmol﹣1；
所以答案是：﹣1250.3 kJmol﹣1；③氮的化合價降低，所以氧化劑是一氧化氮，所以答案是：NO；（2）該原電池中，硝酸根離子得電子發生還原反應，則右邊裝置中電極b是正極，電極反應式為2NO3﹣+10e﹣+12H+=N2↑+6H2O，左邊裝置電極a是負極，負極上有機物失電子發生氧化反應，有機物在厭氧菌作用下生成二氧化碳，電極反應式為C6H10O5﹣24e﹣+7H2O═6CO2↑+24H+ ， ①該原電池中，硝酸根離子得電子發生還原反應，電極反應式為2NO3﹣+10e﹣+12H+=N2↑+6H2O，則右邊裝置中電極b是正極，所以答案是：b；②左邊裝置電極a是負極，負極上有機物失電子發生氧化反應，有機物在厭氧菌作用下生成二氧化碳，電極反應式為C6H10O5﹣24e﹣+7H2O═6CO2↑+24H+ ， 所以答案是：C6H10O5﹣24e﹣+7H2O═6CO2↑+24H+；③放電時，電解質溶液中陽離子Na+移向正極右室即向b電極，陰離子Cl﹣移向負極室左室即a電極，所以答案是：b電極；a電極；④整個電路轉移120mol電子時，負極生成30mol的二氧化碳氣體，正極生成12mol的氮氣，除理氯化鈉120mol，得到關系式為：

42mol氣體～	120molNaCl，
42×22.4	120×58.5
7.84	2.34%×m

則42×22.4×2.34%×m=7.84×120×58.5，解之得x=2500g，所以答案是：2500．