NO_x是空氣的主要污染物之一，有效去除大氣中的NO_x可以保護大氣環(huán)境。含氮廢水氨氮（以NH₃、

NH

+

4

存在）和硝態(tài)氮（以

NO

-

2

、

NO

-

3

存在）引起水體富營養(yǎng)化，需經(jīng)處理后才能排放。
（1）空氣中污染物NO可在催化劑作用下用NH₃還原。
已知：4NH₃（g）+5O₂（g）═4NO（g）+6H₂O（g）ΔH=-905.0kJ?mol^-1
N₂（g）+O₂（g）═2NO（g）ΔH=180.5kJ?mol^-1
有氧條件下，NH₃與NO反應(yīng)生成N₂，相關(guān)熱化學方程式為4NH₃（g）+4NO（g）+O₂（g）═4N₂（g）+6H₂O（g）ΔH=

-1627

-1627

kJ?mol^-1。
（2）工業(yè)上含氮化合物污染物處理
①以NO₂、O₂、熔融NaNO₃組成的燃料電池裝置如圖1所示，在使用過程中石墨Ⅰ電極反應(yīng)生成一種氧化物Y，則該電池的正極反應(yīng)式為

O₂+4e^-+2N₂O₅=4

NO

-

3

O₂+4e^-+2N₂O₅=4

NO

-

3

。

②納米鐵粉可用于處理含氮廢水。用納米鐵粉處理水體中的

NO

-

3

，反應(yīng)的離子方程式為4Fe+

NO

-

3

+10H⁺═4Fe²⁺+

NH

+

4

+3H₂O。研究發(fā)現(xiàn)，若pH偏低將會導致

NO

-

3

的去除率下降，其原因是

納米鐵粉與氫離子反應(yīng)生成氫氣

納米鐵粉與氫離子反應(yīng)生成氫氣

。相同條件下，納米鐵粉去除不同水樣中

NO

-

3

的速率有較大差異（見圖2），產(chǎn)生該差異的可能原因是

Cu或Cu²⁺催化納米鐵粉去除

NO

-

3

的反應(yīng)（或形成Fe-Cu原電池增大納米鐵粉去除

NO

-

3

的反應(yīng)速率）

Cu或Cu²⁺催化納米鐵粉去除

NO

-

3

的反應(yīng)（或形成Fe-Cu原電池增大納米鐵粉去除

NO

-

3

的反應(yīng)速率）

。

③電極生物膜法也能有效去除水體中的

NO

-

3

，進行生物的反硝化反應(yīng)，其可能反應(yīng)機理如圖3所示。以必要的化學用語及文字來描述此過程為

H₂O在陰極得電子生成氫氣：2H₂O+2e^-=H₂↑+20H^-，氫氣與

NO

-

3

發(fā)生反硝化反應(yīng)：2

NO

-

3

+5H₂=N₂+20H^-+2H₂O

H₂O在陰極得電子生成氫氣：2H₂O+2e^-=H₂↑+20H^-，氫氣與

NO

-

3

發(fā)生反硝化反應(yīng)：2

NO

-

3

+5H₂=N₂+20H^-+2H₂O

。