氮的化合物在工農業生產中有著重要的作用，氮的化合物也會對大氣及水體等產生污染，在利用這些物質的同時，治理和減少污染是重要的課題。
（1）NH3和N2H4是氮元素的兩種重要的氫化物。
①結合NH3分子的結構和性質，解釋NH3常用作制冷劑的原因 液氨氣化時吸收大量熱，使周圍環境溫度降低液氨氣化時吸收大量熱，使周圍環境溫度降低。
②N2H4能使鍋爐內壁的鐵銹（Fe2O3?xH2O）變成磁性氧化層，減緩鍋爐銹蝕，且不產生污染物。寫出N2H4與鐵銹反應的化學方程式為 N2H4+6 Fe2O3?xH2O=N2+4Fe3O4+（6x+2）H2ON2H4+6 Fe2O3?xH2O=N2+4Fe3O4+（6x+2）H2O。
（2）NO和NO2是氮元素的兩種常見的氧化物，它們之間可以相互轉化。NOx會導致光化學煙霧的形成。
①2NO（g）+O2（g）?2NO2（g）由以下反應復合而成。
反應Ⅰ：2NO（g）?N2O2（g） ΔH1
反應Ⅱ：N2O2（g）+O2（g）?2NO2（g） ΔH2
其反應進程與能量變化的關系示意圖如圖1所示。NO氧化為NO2的總反應速率由反應Ⅱ控制，原因是 由圖像可知：Ea2＞Ea1，反應I的活化能比反應小，反應II活化能較大，反應的活化能越大，反應速率越慢，決定了總反應速率由圖像可知：Ea2＞Ea1，反應I的活化能比反應小，反應II活化能較大，反應的活化能越大，反應速率越慢，決定了總反應速率。
在恒容的密閉容器中充入一定量的NO和O2氣體，保持其它條件不變，控制反應溫度分別為T1和T2（T1＞T2），測得c（NO）隨t（時間）的變化曲線如圖2所示。由圖可知，轉化相同量的NO，在溫度T1下消耗的時間較長，其可能的原因是 反應I的△H1＜0，溫度升高，反應I的化學平衡逆向移動，c（N2O2）減小，濃度降低對反應速率的影響大于溫度升高對反應速率II的影響反應I的△H1＜0，溫度升高，反應I的化學平衡逆向移動，c（N2O2）減小，濃度降低對反應速率的影響大于溫度升高對反應速率II的影響。
②光化學煙霧形成時，部分物質發生光化學反應的過程如圖3，虛線方框內的過程可描述為 線框中是NO2在紫外線照射下產生游離的O原子，O與O2結合形成O3，然后是CH2=CH-CH3與O3發生氧化還原反應反應產生CH3CHO、HCHO線框中是NO2在紫外線照射下產生游離的O原子，O與O2結合形成O3，然后是CH2=CH-CH3與O3發生氧化還原反應反應產生CH3CHO、HCHO。
（3）含鈰溶液可以處理大氣中的氮氧化物，并可通過電解法再生。
鈰元素（Ce）常見的化合價有+3價、+4價。NO可以被含Ce4+的溶液吸收，生成NO2-、NO3-。可采用電解法將上述吸收液中的NO2-轉化為無毒物質，同時再生Ce4+，其原理如圖4所示。陰極的電極反應式為 2NO2-+8H++6e-=N2↑+4H2O2NO2-+8H++6e-=N2↑+4H2O。
【答案】液氨氣化時吸收大量熱，使周圍環境溫度降低；N2H4+6 Fe2O3?xH2O=N2+4Fe3O4+（6x+2）H2O；由圖像可知：Ea2＞Ea1，反應I的活化能比反應小，反應II活化能較大，反應的活化能越大，反應速率越慢，決定了總反應速率；反應I的△H1＜0，溫度升高，反應I的化學平衡逆向移動，c（N2O2）減小，濃度降低對反應速率的影響大于溫度升高對反應速率II的影響；線框中是NO2在紫外線照射下產生游離的O原子，O與O2結合形成O3，然后是CH2=CH-CH3與O3發生氧化還原反應反應產生CH3CHO、HCHO；2NO2-+8H++6e-=N2↑+4H2O
【解答】
【點評】
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發布：2024/4/20 14:35:0組卷：44引用：3難度：0.6
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