Question

【題目】利用反應6NO2+8NH3=7N2+12H2O構成電池的方法，既能實現有效除氮氧化物的排放，減輕環境污染，又能充分利用化學能，裝置如圖所示，回答問題：

(1)電流從____(選填“左”或“右”，下同)側電極經過負載后流向______側電極。

(2)為使電池持續放電，離子交換膜需選用______離子交換膜(選填“陰”或“陽”)。

(3)A電極上的電極反應式為___________________________。

(4)當有4.48 L NO2(標準狀況)被處理時，轉移電子為________摩爾。

(5)負載可以測定電流大小，從而確定氣體含量，酒駕測定工作原理與其相似。仔細閱讀圖：寫出陰極反應式：____________________________。

Answer 1

【答案】右 左 陰 2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O 0.8 O2+4e-+4H+=2H2O

【解析】

由反應6NO2+8NH3═7N2+12H2O可知，反應中NO2為氧化劑，NH3為還原劑，則A為負極，B為正極。

（1）A側電極失去電子，電子流向為A電極→負載→B電極，故電流流向與電子流向相反為B電極→負載→A電極，故答案為：右；左。

（2）原電池工作時，陰離子向負極移動，為使電池持續放電，離子交換膜需選用陰離子交換膜，防止二氧化氮反應生成硝酸鹽和亞硝酸鹽，導致原電池不能正常工作，故答案為：陰。

（3）電解質溶液呈堿性，則負極電極方程式為2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O。

（4）當有4.48L NO2（標準狀況）即0.2mol被處理時，轉移電子為0.2mol×（4-0）=0.8mol。

（5）負載與電池相連，則負載為電解池，電池總反應為CH3CH2OH+O2→CH3COOH+H2O，陰極反應式為O2+4e-+4H+=2H2O。