近几年来关于氮污染的治理倍受关注．（1）三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂，能同时实现汽车尾气中的CO、CxHy、NOx三种成分的净化，其催化剂表面物质转化的关系如图1所示，化合

Question

近几年来关于氮污染的治理倍受关注．
（1）三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂，能同时实现汽车尾气中的CO、C_xH_y、NO_x三种成分的净化，其催化剂表面物质转化的关系如图1所示，化合物X中含有NO₃^-

②①在图示的转化中，被还原的元素是___，X的化学式为___．
某新技术（SCR技术）可使NO_x与NH₃的直接反应，实现无害转化．当NO与NO₂的物质的量之比为4：1时，写出发生反应的化学方程式___．
（2）利用NH₃的还原性可消除氮氧化物的污染，相关热化学方程式如下：
H₂O（l）=H₂O（g）△H₁=+44.0kJ•mol^-1
N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H₂=+229.3kJ•mol^-1
4NH₃（g）+5O₂（g）=4NO（g）+6H₂O（g）△H₃=-906.5kJ•mol^-1
4NH₃（g）+6NO（g）=5N₂（g）+6H₂O（l）△H₄  则△H₄=___
（3）加入过量次氯酸钠可使废水中NH₄⁺ 完全转化为N₂，而本身被还原为NaCl．
①写出上述反应的离子方程式：___．
②若处理废水产生了0.448L N₂（标准状况），则需消耗浓度为0.5mol•L^-1的次氯酸钠的体积为___mL．
（4）某工业废水中含有毒性较大的CN^-，可用电解法将其转变为N₂，装置如图2所示．气体甲是___（写化学式），电解池中生成N₂的电极反应式为___．

Answer 1

（1）在图1所示的转化中N、O化合价降低为氧化剂被还原；氮的氧化物与BaO结合生成Ba（NO₃）₂，所以X为Ba（NO₃）₂；因为NO_x与NH₃的直接反应，实现无害转化，则生成氮气和水，所以当NO与NO₂的物质的量之比为4：1时，发生反应的化学方程式为8NH₃+8NO+2NO₂=9N₂+12H₂O；
故答案为：N、O；Ba（NO₃）₂；8NH₃+8NO+2NO₂=9N₂+12H₂O；
（2）H₂O（l）=H₂O（g）△H₁=44.0kJ•mol^-1 （i）
N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H₂=229.3kJ•mol^-1 （ii）
4NH₃（g）+5O₂（g）=4NO（g）+6H₂O（g）△H₃=-906.5kJ•mol^-1 （iii）
（iii）-（ii）×5-（i）×6得：4NH₃（g）+6NO（g）=5N₂（g）+6H₂O（l），故△H₄=-906.5-（229.3×5）-（44×6）=-2317.0 kJ•mol^-1，
故答案为：-2317.0 kJ•mol^-1；
（3）①因为次氯酸钠氧化废水中NH₄⁺ 完全转化为N₂，而本身被还原为NaCl，根据得失电子守恒，离子方程式为2NH₄⁺+3ClO^-=N₂↑+3Cl^-+2H⁺+3H₂O，
故答案为：2NH₄⁺+3ClO^-=N₂↑+3Cl^-+2H⁺+3H₂O；
②由2NH₄⁺+3ClO^-=N₂↑+3Cl^-+2H⁺+3H₂O得，处理废水产生了0.448L即(0.448L)/(22.4L/mol)=0.02mol N₂（标准状况），则需消耗浓度为0.5mol•L^-1的次氯酸钠的体积为(0.02×3)/(0.5)×1000ml=120ml，
故答案为：120；
（4）由装置如图3所示，左边为阳极为CN^-失电子生成氮气的反应，又溶液成碱性，所以反应式为：2CN^-+12OH^--10e^-=2CO₃^2-+N₂↑+6H₂O；右边为阴极为氢离子得电子生成氢气的反应，所以甲为氢气，
故答案为：H₂；2CN^-+12OH^--10e^-=2CO₃^2-+N₂↑+6H₂O．