【題目】（12分）

SCR和NSR技術(shù)可有效降低柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在空氣過(guò)量條件下的NOx排放。

（1）SCR（選擇性催化還原）工作原理：

① 尿素[CO(NH2)2]水溶液熱分解為NH3和CO2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________。

② 反應(yīng)器中NH3還原CO2的化學(xué)方程式：____________。

③ 當(dāng)燃油中含硫量較高時(shí)，尾氣中SO2在O2作用下會(huì)形成(NH4)2SO4，使催化劑中毒。用化學(xué)方程式表示(NH4)2SO4的形成：________。

④ 尿素溶液濃度影響NO2的轉(zhuǎn)化，測(cè)定溶液中尿素（M=60 mg·L1）含量的方法如下：取a g尿素溶液，將所含氮完全轉(zhuǎn)化為NH3，所得NH3用過(guò)量的v1 mL c1 mol·L1 H2SO4溶液吸收完全，剩余H2SO4用v2 mL c2 mol·L1 NaOH溶液恰好中和，則尿素溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是_________。

（2）NSR（NOx儲(chǔ)存還原）工作原理：

NOx的儲(chǔ)存和還原在不同時(shí)段交替進(jìn)行，如圖a所示。

① 通過(guò)BaO和Ba(NO3)2的相互轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)NOx的儲(chǔ)存和還原。儲(chǔ)存NOx的物質(zhì)是_________。

② 用H2模擬尾氣中還原性氣體研究了Ba(NO3)2的催化還原過(guò)程，該過(guò)程分兩步進(jìn)行，圖b表示該過(guò)程相關(guān)物質(zhì)濃度隨時(shí)間的變化關(guān)系。第一步反應(yīng)消耗的H2與Ba(NO3)2的物質(zhì)的量之比是__________。

③ 還原過(guò)程中，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生笑氣（N2O）。用同位素示蹤法研究發(fā)現(xiàn)笑氣的產(chǎn)生與NO有關(guān)。在有氧條件下15NO與NH3以一定比例反應(yīng)時(shí)，得到的笑氣幾乎都是15NNO。將該反應(yīng)的化學(xué)方程式補(bǔ)充完整：_______□15NNO+□H2O

【答案】

（1）①CO(NH2)2+H2O2NH3↑+CO2↑ ②8NH3+6NO27N2+12H2O ③2SO2+O2+4NH3+2H2O==2(NH4)2SO4 ④ （2）①BaO ②8∶1 ③415NO+4NH3+3O2415NNO+6H2O

【解析】（1）①尿素[CO(NH2)2]水溶液熱分解為NH3和CO2，結(jié)合原子守恒，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO(NH2)2+H2O2NH3↑+CO2↑.。正確答案：①CO(NH2)2+H2O2NH3↑+CO2↑。②從圖中可以看出NH3在催化劑作用下還原NO2生成氮?dú)夂退�，根�?jù)電子守恒和原子守恒可得此反應(yīng)的化學(xué)方程式為8NH3+6NO27N2+12H2O。正確答案：8NH3+6NO27N2+12H2O。③SO2在O2作用下與NH3、H2O反應(yīng)形成(NH4)2SO4，此反應(yīng)中SO2是還原劑，氧氣是氧化劑，結(jié)合電子守恒和原子守恒可得此反應(yīng)的化學(xué)方程式為2SO2+O2+4NH3+2H2O==2(NH4)2SO4。正確答案：2SO2+O2+4NH3+2H2O==2(NH4)2SO4。④吸收NH3的硫酸的物質(zhì)的量為v1×10-3L× c1 mol·L1 -v2 ×10-3L×c2 mol·L1 ×=（v1c1-v2c2）×10-3mol，尿素的物質(zhì)的量為（v1c1-v2c2）×10-3mol，則尿素溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是[（v1c1-v2c2）×10-3mol×60g/mol]÷a g×100%=。正確答案：。（2）①由圖示可知BaO和NOx作用生成Ba(NO3)2，Ba(NO3)再還原為N2，則儲(chǔ)存NOx的物質(zhì)是BaO。正確答案：BaO。②由圖示可知，第一步反應(yīng)為H2與Ba(NO3)2作用生成NH3，每摩Ba(NO3)2作用生成NH3共轉(zhuǎn)移16mol電子，根據(jù)電子守恒，參加反應(yīng)的氫氣的物質(zhì)的量為16mol÷2=8mol，則消耗的H2與Ba(NO3)2的物質(zhì)的量之比是8:1。正確答案：8:1。③反應(yīng)物有15NO與NH3，結(jié)合產(chǎn)物中有水，可知還有另一反應(yīng)物O2，反應(yīng)中NH3是還原劑，15NO與O2是氧化劑，因產(chǎn)物均為15NNO，則15NO與NH3以1:1參加反應(yīng)，結(jié)合電子守恒和原子守恒可得此反應(yīng)的化學(xué)方程式415NO+4NH3+3O2415NNO+6H2O。正確答案：415NO+4NH3+3O2415NNO+6H2O。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】（14分）H2S和SO2會(huì)對(duì)環(huán)境和人體健康帶來(lái)極大的危害，工業(yè)上采取多種方法減少這些有害氣體的排放，回答下列方法中的問(wèn)題。

Ⅰ．H2S的除去

方法1：生物脫H2S的原理為：

H2S+Fe2(SO4)3S↓+2FeSO4+H2SO4

4FeSO4+O2+2H2SO42Fe2(SO4)3+2H2O

（1）硫桿菌存在時(shí)，F(xiàn)eSO4被氧化的速率是無(wú)菌時(shí)的5×105倍，該菌的作用是______________。

（2）由圖3和圖4判斷使用硫桿菌的最佳條件為_(kāi)_____________。若反應(yīng)溫度過(guò)高，反應(yīng)速率下降，其原因是______________。

方法2：在一定條件下，用H2O2氧化H2S

（3）隨著參加反應(yīng)的n(H2O2)/n(H2S)變化，氧化產(chǎn)物不同。當(dāng)n(H2O2)/n(H2S)=4時(shí)，氧化產(chǎn)物的分子式為_(kāi)_________。

Ⅱ．SO2的除去

方法1（雙堿法）：用NaOH吸收SO2，并用CaO使NaOH再生

NaOH溶液Na2SO3

（4）寫(xiě)出過(guò)程①的離子方程式：____________________________；CaO在水中存在如下轉(zhuǎn)化：

CaO(s)+H2O (l) Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH(aq)

從平衡移動(dòng)的角度，簡(jiǎn)述過(guò)程②NaOH再生的原理____________________________________。

方法2：用氨水除去SO2

（5）已知25℃，NH3·H2O的Kb=1.8×105，H2SO3的Ka1=1.3×102，Ka2=6.2×108。若氨水的濃度為2.0 mol·L-1，溶液中的c(OH)=_________________mol·L1。將SO2通入該氨水中，當(dāng)c(OH)降至1.0×107 mol·L1時(shí)，溶液中的c()/c()=___________________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】（14分）

綠礬是含有一定量結(jié)晶水的硫酸亞鐵，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要的用途。某化學(xué)興趣小組對(duì)綠礬的一些性質(zhì)進(jìn)行探究�；卮鹣铝袉�(wèn)題：

（1）在試管中加入少量綠礬樣品，加水溶解，滴加KSCN溶液，溶液顏色無(wú)明顯變化。再向試管中通入空氣，溶液逐漸變紅。由此可知：______________、_______________。

（2）為測(cè)定綠礬中結(jié)晶水含量，將石英玻璃管（帶端開(kāi)關(guān)K1和K2）（設(shè)為裝置A）稱重，記為m1 g。將樣品裝入石英玻璃管中，再次將裝置A稱重，記為 m2 g。按下圖連接好裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

①儀器B的名稱是____________________。

②將下列實(shí)驗(yàn)操作步驟正確排序___________________（填標(biāo)號(hào)）；重復(fù)上述操作步驟，直至A恒重，記為m3 g。

a.點(diǎn)燃酒精燈，加熱 b.熄滅酒精燈 c.關(guān)閉K1和K2

d.打開(kāi)K1和K2，緩緩?fù)ㄈ隢2 e.稱量A f.冷卻至室溫

③根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄，計(jì)算綠礬化學(xué)式中結(jié)晶水?dāng)?shù)目x=________________（列式表示）。若實(shí)驗(yàn)時(shí)按a、d次序操作，則使x__________（填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”）。

（3）為探究硫酸亞鐵的分解產(chǎn)物，將（2）中已恒重的裝置A接入下圖所示的裝置中，打開(kāi)K1和K2，緩緩?fù)ㄈ隢2，加熱。實(shí)驗(yàn)后反應(yīng)管中殘留固體為紅色粉末。

①C、D中的溶液依次為_(kāi)________（填標(biāo)號(hào)）。C、D中有氣泡冒出，并可觀察到的現(xiàn)象分別為_(kāi)______________。

a．品紅 b．NaOH c．BaCl2 d．Ba(NO3)2 e．濃H2SO4

②寫(xiě)出硫酸亞鐵高溫分解反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】能夠用于鑒別二氧化硫和二氧化碳的溶液是（ ）

A. 澄清的石灰水 B. 品紅溶液 C. 紫色石蕊試液 D. BaCl2溶液

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖為實(shí)驗(yàn)室某濃硫酸試劑瓶標(biāo)簽上的有關(guān)數(shù)據(jù)，試根據(jù)標(biāo)簽上的有關(guān)數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題：

（1）通過(guò)計(jì)算可知，上述濃硫酸中H2SO4的物質(zhì)的量濃度為__________molL-1。

實(shí)驗(yàn)室需要240 mL 2.0 mol·L－1的H2SO4溶液，現(xiàn)用以上濃硫酸配制，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（2）下列儀器中，不會(huì)用到的是________。

A．50 mL量筒 B．100 mL容量瓶 C．玻璃棒 D．托盤天平 E．藥匙 F.燒杯

（3）若要實(shí)施配制，除上述儀器外，還缺少的儀器為________。

（4）請(qǐng)先通過(guò)計(jì)算____(請(qǐng)把計(jì)算過(guò)程寫(xiě)在框內(nèi))，再確定量取________mL濃硫酸溶液用于稀釋。

（5）配制過(guò)程簡(jiǎn)述為以下各步，其正確的操作順序?yàn)?/span>_________________(填各步驟序號(hào))。

A．冷卻至室溫 B．洗滌并移液 C．量取 D．稀釋 E．搖勻裝瓶 F．定容 G．移液

（6）在配制過(guò)程中，下列情況對(duì)配制結(jié)果有何影響？(填“偏高”“偏低”或“無(wú)影響”)

①容量瓶未干燥，有少量蒸餾水，則所配溶液的濃度________；

②定容時(shí)若仰視刻度線，則所配溶液的濃度________；

③量取濃硫酸時(shí)若俯視刻度線，則所配溶液的濃度________；

④搖勻后，發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線，再加水至刻度線________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】[2016·江蘇]通過(guò)以下反應(yīng)均可獲取H2。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是

①太陽(yáng)光催化分解水制氫：2H2O(l)2H2(g)+O2(g) ΔH1=571.6 kJ·mol1

②焦炭與水反應(yīng)制氫：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH2=131.3 kJ·mol1

③甲烷與水反應(yīng)制氫：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH3=206.1 kJ·mol1

A．反應(yīng)①中電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

B．反應(yīng)②為放熱反應(yīng)

C．反應(yīng)③使用催化劑，ΔH3減小

D．反應(yīng)CH4(g)C(s)+2H2(g)的ΔH=74.8 kJ·mol1

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】從氮元素的化合價(jià)判斷，下列物質(zhì)只能具有還原性的是

A. NH3 B. NO C. NO2 D. HNO3

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】銅、鐵、鋁是重要的金屬材料，銅、鐵、鋁及其化合物有非常重要的用途。

（1）鐵元素與氯元素可形成FeCl2和FeCl3兩種化合物，下列說(shuō)法正確的是 (填序號(hào))。

① 保存FeCl2溶液時(shí)，需向溶液中加入少量Fe

② FeCl2只能通過(guò)置換反應(yīng)生成，F(xiàn)eCl3只能通過(guò)化合反應(yīng)生成

③ 銅片、碳棒和FeCl3溶液組成原電池，電子由銅片沿導(dǎo)線流向碳棒

④ 制備AlCl3、FeCl3、CuCl2均能采用將溶液直接蒸干的方法

⑤ 含a mol AlCl3的溶液和含1.5a mol NaOH的溶液，無(wú)論正滴和反滴，生成Al(OH) 3的質(zhì)量相等

（2）高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種高效多功能水處理劑。K2FeO4可以鐵為電極，通過(guò)電解濃的KOH溶液來(lái)制取，寫(xiě)出電解法制取K2FeO4的陽(yáng)極反應(yīng)式： 。

（3）黃鐵礦(FeS2)是生產(chǎn)硫酸和冶煉鋼鐵的重要原料。其中一個(gè)反應(yīng)為3FeS2+8O2 6SO2+Fe3O4，有3 mol FeS2參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移________ mol電子。

（4）氯化鐵溶液常用作印刷電路銅板腐蝕劑，反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______________；從腐蝕廢液回收得到金屬銅，還需要的試劑是__________________________。

（5）工業(yè)上常用鋁土礦(含SiO2等雜質(zhì))生產(chǎn)鋁。從Na2SiO3和NaAlO2混合溶液中制得Al(OH)3，需要從下列試劑中選擇兩種，選用的試劑組合最好是 。

a. NaOH溶液 b.氨水 c. CO2 d. 鹽酸

（6）已知25 ℃時(shí)Ksp[Mg(OH)2]=5.6×1012，Ksp[Cu(OH)2]=2.2×1020，Ksp[Fe(OH)3]=4.0×1038，Ksp[Al(OH)3]=1.1×1033

①在25 ℃下，向濃度均為0.1 mol·L1的AlCl3和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成________沉淀(填化學(xué)式)。

②用MgCl2、AlCl3的混合溶液(A) 與過(guò)量氨水(B) 反應(yīng)，為使Mg2+、Al3+同時(shí)生成沉淀，應(yīng)先向沉淀反應(yīng)器中加入________(填“A”或“B”)，再滴加另一反應(yīng)物。

③溶液中某離子物質(zhì)的量濃度低于1.0×105 mol·L1時(shí)，可認(rèn)為已沉淀完全。現(xiàn)向一定濃度的AlCl3和FeCl3的混合溶液中逐滴加入氨水，當(dāng)Fe3+完全沉淀時(shí)，測(cè)定c(Al3+)=0.2 mol·L1。此時(shí)所得沉淀中________(填“還含有”或“不含有”)Al(OH)3。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】某密閉容器中充入等物質(zhì)的量的A和B，一定溫度下發(fā)生反應(yīng)A（g）+xB（g）2C（g）達(dá)到平衡后，在不同的時(shí)間段，分別改變影響反應(yīng)的一個(gè)條件，測(cè)得容器中各物質(zhì)的物的量濃度、反應(yīng)速率分別隨時(shí)間的變化如圖所示：下列說(shuō)法中正確的是（　　）

A. 4 min時(shí)反應(yīng)第一次達(dá)到平衡

B. 15 min時(shí)降低壓強(qiáng)，20 min時(shí)升高溫度

C. 反應(yīng)方程式中的x=1，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

D. 15～20 min該反應(yīng)使用了催化劑

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