含N元素的部分物質(zhì)對環(huán)境有影響。含NO、NO₂的廢氣會引起空氣污染，含

NO

-

2

、

NO

-

3

、

NH

+

4

的廢水會引起水體富營養(yǎng)化，都需要經(jīng)過處理后才能排放。消除含氮化合物對大氣和水體的污染是環(huán)境保護的重要研究課題。
（1）利用電化學裝置可消除氮氧化物污染，變廢為寶。
①化學家正在研究尿素動力燃料電池直接去除城市廢水中的尿素，既能產(chǎn)生凈化的水，又能發(fā)電，尿素燃料電池結(jié)構(gòu)如圖所示：

甲的電極反應式為

CO（NH₂）₂-6e^-+H₂O=CO₂↑+N₂↑+6H⁺

CO（NH₂）₂-6e^-+H₂O=CO₂↑+N₂↑+6H⁺

；理論上每凈化1mol尿素，消耗O₂的體積約為

33.6

33.6

L（標準狀況下）。
②圖為電解NO制備NH₄NO₃的裝置。該裝置中陰極的電極反應式為

NO+5e^-+6H⁺=

N

H

+

4

+H₂O

NO+5e^-+6H⁺=

N

H

+

4

+H₂O

；“反應室”中發(fā)生反應的離子方程式為

NH₃+H⁺=

N

H

+

4

NH₃+H⁺=

N

H

+

4

。

（2）工業(yè)上用電解法治理亞硝酸鹽對水體的污染，模擬工藝如圖所示，寫出電解時鐵電極的電極反應式

Fe-2e^-=Fe²⁺

Fe-2e^-=Fe²⁺

。隨后，鐵電極附近有無色氣體產(chǎn)生，可能原因是

生成的亞鐵離子將溶液中的

N

O

-

2

還原成N₂

生成的亞鐵離子將溶液中的

N

O

-

2

還原成N₂

。

（3）工業(yè)上以鈦基氧化物涂層材料為陽極，碳納米管修飾的石墨為陰極，電解硝酸鈉和硫酸鈉混合溶液，可使

NO

-

3

轉(zhuǎn)變?yōu)?div dealflag="1" class="MathJye" mathtag="math">

NH

+

4