鲁科版高中化学必修第一册第3章物质的性质与转化微项目论证重污染天气“汽车限行”的合理性练习含答案

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第3章　物质的性质与转化微项目　论证重污染天气“汽车限行”的合理性基础过关练1.(2024辽宁辽南协作体期中)汽车尾气中的NOx、CO、碳氢化合物通过排气系统的净化装置(催化剂主要由Rh、Pd、Pt等物质和稀土材料组成)转化过程如图。下列分析不正确的是(　　)A.该净化装置可将有毒的氮氧化物转化为无毒的氮气B.该过程中CO是还原剂C.该过程中NOx发生了还原反应D.该过程中,碳氢化合物没有发生反应2.(2023山东济南一中期末)汽车尾气是城市空气的主要污染源之一,治理方法之一是在汽车排气管上加装催化转化器。下列说法中错误的是　(　　)A.汽车排气管中CO和NOx反应的化学方程式为2xCO+2NOx 2xCO2+N2B.植树造林,增大绿化面积,可有效控制城市空气的污染C.汽车改用天然气或氢气为燃料,都会减少空气污染D.此治理方法的缺点是大大提高了空气的酸度3.(2024山东烟台莱阳一中月考)汽车尾气(含有碳氢化合物、CO、SO2和NO等)是造成城市空气污染的主要原因之一,研究汽车尾气的绿色排放具有重要意义。回答下列问题:(1)治理方法之一是在汽车的排气管上装“催化转化器”(用铂、钯等做催化剂)。它的特点是使CO和NO反应,生成可参与大气循环的无毒气体,并使碳氢化合物充分燃烧及实现SO2的转化。①CO和NO反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②SO2的转化过程在一定程度上提高了空气的酸度,其原因是　　　　　　　　　　　。 (2)“稀薄燃烧”也是普遍采用的治理方法。“稀薄燃烧”是指汽油在较大空/燃比(空气与燃料气的体积比)条件下燃烧。但“稀薄燃烧”时,常用的汽车尾气净化装置不能有效地将NOx转化为N2。不同空/燃比的汽车尾气中主要污染物的含量变化如图所示。①“稀薄燃烧”技术除节约能源外,还具有的优点是　　　　　　　　　　　　　　。 ②某探究小组同学按下列流程探究不同催化剂对NH3还原NO反应的催化性能。NO与NH3混合气体→催化反应器→检测→尾气处理ⅰ.催化反应器中NH3与NO反应生成N2,当生成1 mol N2时,转移电子的物质的量为　　mol。 ⅱ.控制其他实验条件相同,在催化转化器中装载不同催化剂,将催化反应后的混合气体按相同流量缓缓通入滴有酚酞的稀硫酸中(溶液的体积和浓度相同)。为比较不同催化剂的催化性能,需要记录的实验数据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ⅲ.实验发现当NO与NH3混合气体中混入一定量空气时,催化反应后的混合气体中NO的含量明显升高,NO的含量明显升高的原因是　　　　　　　　　(用化学方程式表示)。 答案与分层梯度式解析第3章　物质的性质与转化微项目　论证重污染天气“汽车限行”的合理性基础过关练1.D　根据图示可知,该净化装置可将有毒的氮氧化物转化为无毒的氮气,故A正确;该过程中CO转化为二氧化碳,碳元素的化合价升高,则该过程中CO是还原剂,故B正确;该过程中NOx转化为氮气,氮元素的化合价降低,则该过程中NOx发生了还原反应,故C正确;该过程中,碳氢化合物转化为二氧化碳和水,发生了化学反应,故D错误。2.D　CO与NOx在催化剂作用下反应生成无毒的N2和CO2,故A正确;植树造林,增大绿化面积,可净化空气,故B正确;天然气的燃烧产物为二氧化碳和水,氢气的燃烧产物为水,不会产生污染气体,所以汽车改用天然气或氢气为燃料可减少空气污染,故C正确;该治理方法是将一氧化碳和氮氧化物转化为氮气和二氧化碳,不会提高空气的酸度,故D错误。3.答案　(1)①2CO+2NO 2CO2+N2　②二氧化硫经转化可形成硫酸酸雾　(2)①可以减少CO和碳氢化合物的污染　②ⅰ.2.4　ⅱ.溶液变成(浅)红色所需的时间　ⅲ.4NH3+5O2 4NO+6H2O解析　(1)①CO和NO反应,生成可参与大气循环的无毒气体,生成的气体为氮气和二氧化碳,反应的化学方程式为2CO+2NO 2CO2+N2。②SO2的转化过程在一定程度上提高了空气的酸度,是因为SO2转化为三氧化硫或H2SO3,进而生成硫酸酸雾。(2)①“稀薄燃烧”是指汽油在较大空/燃比条件下燃烧,由题图可知,“稀薄燃烧”可以减少CO和碳氢化合物的排放。②ⅰ.NH3与NO反应生成N2,化学方程式为4NH3+6NO 5N2+6H2O,生成5 mol氮气转移12 mol电子,故每生成1 mol氮气,转移电子的物质的量为2.4 mol。ⅱ.比较催化剂的催化性能即比较催化剂的催化效率,实际可转化为比较反应物的转化速率;因为NO与稀硫酸不反应,所以滴有酚酞的稀硫酸是用来吸收NH3的,不同的催化剂可能导致NH3的转化速率不同,可通过记录使溶液变色的时间来比较催化剂的催化性能。ⅲ.充入一定量空气,可发生反应的化学方程式为4NH3+5O2 4NO+6H2O。