研究氮氧化物等大气污染物的处理对建设美丽家乡、打造宜居环境具有重要意义。
(1)Pb(NO3)2受热分解后能得到PbO、NO2和另一种气体，该气体为_______(写分子式)。
(2)现有以下反应：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)∆H1
N2(g)+O2(g)=2NO(g)∆H2
2H2(g)+2NO(g) =2H2O(l)+ N2(g) ∆H3
查阅资料获得部分化学键的键能E数据如下表：
| 化学键 |
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| E/(kJ∙mol-1) | 946 | 436 | 497 | 632 |
已知∆H1=-572kJ/mol，则∆H3=________。
(3)O3-石灰乳联合处理NO的方法是先将NO经O3氧化，再用石灰乳吸收氮的氧化物，发生的主要化学反应有：NO+O3=NO2+O2，2NO+O2=2NO2，NO2+NO+Ca(OH)2= Ca(NO2)2+H2O，4NO2+2Ca(OH)2=Ca(NO3)2+Ca(NO2)2+2H2O，
①为保证NO被充分吸收，
至少为_______(填字母)。
A．
B．
C．
D．1
②其他条件相同时，石灰乳浆液中分别加入等物质的量的不同亚硫酸盐对NOx去除效率的影响如图所示。0~25min内，Na2SO3对NOx的去除效率明显高于CaSO3的原因是_______。
③下图是环保工业中利用催化反硝化电解法降解水中
的示意图，写出阴极的电极反应式_______。
(4)对于反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)，有学者认为分两步完成，其反应历程如图所示。已知第1步反应2NO(g)⇌N2O2(g)(是快反应，会快速建立平衡状态，第2步反应N2O2(g)+O2(g)⇌2NO2(g)是慢反应。研究发现，在未使用催化剂的条件下，升高温度，总反应速率减慢，其原因可能是_______。
答案
O2 -751 kJ∙mol-1 B Na2SO3易溶于水，其溶液中亚硫酸根离子浓度较大，能够与NOx气体充分接触并加快反应速率，而亚硫酸钙难溶于水，其溶液中亚硫酸根离子的浓度较小 2
+10e-+12H+= N2+6H2O 决定总反应速率的是第2步反应，温度升高后，第1步反应为放热反应，平衡逆向移动，导致N2O2(g)的浓度减小，温度升高对于第2步反应的影响弱于N2O2(g)浓度的影响，N2O2(g)浓度的减小导致反应速率降低
【解析】
(1)根据化合价升降进行判断；
(2)根据表中数据及化学键与焓变的关系计算；
(3)利用方程式的关系计算；
(4)利用温度与浓度的变化判断。
【详解】
(1)Pb(NO3)2受热分解得到PbO、NO2，Pb的化合价未变，而N的化合价降低，则O的化合价升高，另一种气体为氧气；
(2)根据表中数据及化学键与焓变的关系，∆H2=946 kJ∙mol-1+497 kJ∙mol-1-632kJ∙mol-1×2=+179kJ∙mol-1；根据盖斯定律，∆H3=∆H1-∆H2=-572 kJ∙mol-1-179kJ∙mol-1=-751 kJ∙mol-1；
(3)①根据方程式，n(NO)：n(NO2)=1：1时，即可完全吸收且消耗O3的量最少。消耗1mol O3，生成3mol NO2，则共消耗6mol的NO，即n(O3)：n(NO)=1：6，答案为B；
②根据图像可知，0~25min内，Na2SO3对NOx的去除效率明显高于CaSO3，Na2SO3易溶于水，其溶液中亚硫酸根离子浓度较大，能够与NOx气体充分接触并加快反应速率，而亚硫酸钙难溶于水，其溶液中亚硫酸根离子的浓度较小；
③根据图像可知，电解时，变为N2，化合价降低，得电子，作阴极，交换膜为质子交换膜，则阴极电极反应式为2+10e-+12H+= N2+6H2O；
(4)根据图像可知，第1步反应与第2步反应均为放热反应，升高温度反应速率加快，研究发现，升高温度，总反应速率减慢，则升高温度第1步反应平衡逆向移动，导致N2O2(g)的浓度降低，对第2步反应，温度升高的影响弱于N2O2(g)的浓度的影响，则总反应速率减慢的原因为N2O2(g)的浓度的减小。
