题目内容
【题目】科学家研究一种以乙烯作为还原剂的脱硝(NO)原理,其脱硝机理示意图和反应过程如图 1 所示。反应过程的原理如下:
②3O2+6NO 6NO2 ;③6NO2+2C2H44H2O+4CO2+3N2
请回答下列问题:
(1)该反应过程能减缓_____(填“硝酸”或“硫酸”)型酸雨污染。
(2)反应过程中涉及的氧化物有_____种。
(3)反应过程使用的催化剂为_____(填化学符号)。
(4)写出该脱硝原理总反应的化学方程式_____。
(5)脱硝率与温度、负载率(分子筛中催化剂的质量分数)的关系如图 2 所示。为达到最佳脱硝率,应采取的条件是_____。
【答案】硝酸 4 Cu+ 6NO+3O2+2C2H4 3N2+4CO2+4H2O 350℃、负载率3%
【解析】
(1)根据脱硝机理示意图和反应过程如图,该反应过程能将氮的氧化物转化为氮气,能减缓硝酸型酸雨污染。故填:硝酸;
(2)氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的物质,反应过程中涉及的氧化物有一氧化氮、二氧化氮、二氧化碳和水,共四种氧化物。故填:4;
(3)根据脱硝机理示意图和反应过程如图,反应过程使用的催化剂为Cu+。故填:Cu+;
(4)图1可知,在催化剂的作用下,C2H4与NO、O2反应最终生成N2、CO2、H2O,反应总方程式为:6NO+3O2+2C2H4 3N2+4CO2+4H2O,故填:6NO+3O2+2C2H4 3N2+4CO2+4H2O;
(5)由图可知,b曲线的最高点处,脱硝率高,负载率低,适宜的温度,适合条件为350℃、负载率3%;故填:350℃、负载率3%。
【题目】1949 年 10 月 1 日中华人民共和国成立,在开国大典上首次实现了电动升国旗。 为保证国旗不被卷入,要求旗杆上的“阻断球”要足够结实,不易被撞裂。在“阻断球” 的制作过程中不仅使用了铁,还熔入了一定比例的铬(Cr)等金属,这是利用了合金_____的性质。在常见金属活动性顺序中没有铬,同学们决定对铬与常见金属镁和铜的活动性强弱进行探究。
(查阅资料)铬(Cr)是一种银白色金属,其化合物硫酸亚铬(CrSO4)的水溶液呈蓝色。硫酸亚铬中铬元素的化合价为_____。
(提出猜想)三种金属的活动性强弱为:
猜想一:Cr>Mg>Cu; 猜想二:_____;猜想三:Mg>Cu>Cr
(进行实验)
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
①分别向盛有 Cr 和 Cu 两种金属片的试管中加入同体积同浓度的稀硫酸 | 只有盛_____的试管中有气泡产生,并得到蓝色溶液 | 猜想三错误 |
②向盛有硫酸镁溶液的试管中加入金属Cr | 无明显现象 | 猜想_____正确 |
(交流与讨论)
(1)实验前所用的金属片都需用砂纸打磨,目的是_____。
(2)实验①中发生反应的化学方程式为_____。
(3)结合探究结论,有同学提出上述三个实验可进行优化,只需选择三种药品,即可判断金属的活动性强弱。合理的选择是_____(选填序号)。
①硫酸镁溶液;②硫酸亚铬溶液;③硫酸铜溶液;④镁片;⑤铬片;⑥铜片
(拓展延伸)若将实验步骤①和②中反应后的混合物倒入同一烧杯中,搅拌、过滤, 得到固体 x 和溶液 y,则:
(1)溶液 y 中溶质的成分_____(选填序号)。
A 一定有 MgSO4 B 一定有CrSO4
C 可能有 H2SO4 D 可能有CuSO4
(2)过滤过程中,用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 _____,其中玻璃棒的作用是_____。