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當(dāng)前位置： 2023年天津市南開(kāi)區(qū)高考化學(xué)一模試卷> 試題詳情

汽車尾氣中NO_x的生成和消除是科學(xué)家研究的重要課題?；卮鹣铝袉?wèn)題：
（1）工業(yè)上通常用溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的Na₂CO₃溶液（密度為1.06g/cm³）作為NO_x的吸收劑，該Na₂CO₃溶液物質(zhì)的量濃度為

1.5mol/L

。
（2）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)會(huì)引發(fā)N₂（g）+O₂（g）═2NO（g）ΔH=+180kJ?mol^-1，其能量變化如圖1。菁優(yōu)網(wǎng)

則NO中氮氧鍵的鍵能是

632kJ?mol^-1

。
（3）用NH₃可消除NO污染，反應(yīng)原理為：4NH₃+6NO

催化劑

△

5N₂+6H₂O，以n（NH₃）：n（NO）分別為4：1、3：1、1：3投料，得到NO脫除率隨溫度變化的曲線如圖2所示菁優(yōu)網(wǎng)

。

①曲線a對(duì)應(yīng)的n（NH₃）：n（NO）=

1：3

。
②曲線c中NO的起始濃度為4×10^-4mg/m³，從A點(diǎn)到B點(diǎn)經(jīng)過(guò)0.8s,該時(shí)間段內(nèi)NO的脫除速率為

1×10^-4

mg/（m³?s）。
③由圖可知，無(wú)論以何種比例反應(yīng)，在溫度超過(guò)900℃時(shí)NO脫除率都會(huì)驟然下降，可能的原因是

ⅰ、催化劑的活性下降；ⅱ、氨氣可能發(fā)生分解；ⅲ、反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度高反應(yīng)速率快，達(dá)到平衡后平衡逆向移動(dòng)

。
（4）鈰元素（Ce）常見(jiàn)有+3、+4兩種價(jià)態(tài)。NO可以被含Ce⁴⁺的溶液吸收，生成含有Ce³⁺和HNO₂的吸收液，反應(yīng)的離子方程式為

Ce⁴⁺+NO+H₂O=Ce³⁺+HNO₂+H⁺

；現(xiàn)采用電解法將上述吸收液中的HNO₂轉(zhuǎn)化為無(wú)毒物質(zhì)，同時(shí)再生Ce⁴⁺，其原理如圖3所示。
①Ce⁴⁺從電解槽的

（填字母）口流出。
②寫出HNO₂在陰極反應(yīng)的電極反應(yīng)式：

2HNO₂+6H⁺+6e^-=N₂↑+4H₂O

。

【考點(diǎn)】氮的氧化物的性質(zhì)及其對(duì)環(huán)境的影響；反應(yīng)熱和焓變；電解原理．

【答案】1.5mol/L；632kJ?mol^-1；1：3；1×10^-4；ⅰ、催化劑的活性下降；ⅱ、氨氣可能發(fā)生分解；ⅲ、反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度高反應(yīng)速率快，達(dá)到平衡后平衡逆向移動(dòng)；Ce⁴⁺+NO+H₂O=Ce³⁺+HNO₂+H⁺；a；2HNO₂+6H⁺+6e^-=N₂↑+4H₂O

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：55引用：1難度：0.6

相似題

1．汽車尾氣中的NO和CO在催化轉(zhuǎn)化器中反應(yīng)生成無(wú)毒無(wú)害的氣體：2NO（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO₂（g）ΔH＜0。下列敘述正確的是（　?。?/div>

A．尾氣中的NO主要來(lái)自于汽油的不完全燃燒

B．在高溫下有利于該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行

C．若反應(yīng)速率分別用v（CO）、v（N₂）表示，則2v（CO）=v（N₂）

D．添加催化劑可使反應(yīng)物中活化分子的百分?jǐn)?shù)增大，因而加快反應(yīng)速率

發(fā)布：2024/10/14 1:0:1組卷：8引用：1難度：0.6

解析

2．氮氧化物（NO和NO₂）是汽車尾氣和化工生產(chǎn)中的常見(jiàn)大氣污染物，有多種治理方法。
（1）用NaClO溶液將NO_x轉(zhuǎn)化為
N
O
-
3
：向NaClO溶液中加入硫酸，研究初始pH對(duì)NO_x脫除率的影響，結(jié)果如下。

①不用鹽酸調(diào)節(jié)NaClO溶液初始pH的原因是

；
②pH=3.5時(shí)NaClO溶液脫除NO_x的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，以NO為例，寫出該反應(yīng)的離子方程式：

。
（2）用尿素[（NH₂）₂CO]水溶液吸收氮氧化物是一種可行的方法。NO和NO₂不同配比混合氣通入尿素溶液中，總氮還原率與配比關(guān)系如圖。

①用尿素[（NH₂）₂CO]水溶液吸收體積比為1：1的NO和NO₂混合氣，可將N元素轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)環(huán)境無(wú)害的氣體。該反應(yīng)的化學(xué)方程式

；
②隨著NO和NO₂配比的提高，總氮還原率降低的主要原因是

。
（3）NO、NO₂用燒堿進(jìn)行吸收，產(chǎn)物為NaNO₂、NaNO₃和H₂O?，F(xiàn)有含0.5mol氮氧化物的尾氣，恰好被一定體NaOH溶液完全吸收。已知反應(yīng)后溶液含有0.35molNaNO₂。若將尾氣NO和NO₂的平均組成用NO_x表示，則x=

。
（4）NSR（NO_x儲(chǔ)存還原）的工作原理如圖所示，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)在稀燃（O₂充足、柴油較少）和富燃（O₂2不足、柴油較多）條件下交替進(jìn)行，通過(guò)BaO和Ba（NO₃）₂的相互轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)NO_x的儲(chǔ)存和還原。

①BaO吸收NO₂的反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是

；
②富燃條件下Pt表面反應(yīng)的化學(xué)方程式是

。
發(fā)布：2024/10/5 8:0:2組卷：9引用：1難度：0.5
解析
3．下列氣體不溶于水，且密度比空氣小的是（　　）
A．NO B．HCl C．NH₃ D．N₂
發(fā)布：2024/10/9 2:0:1組卷：10引用：2難度：0.7
解析

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