题目内容

【题目】阅读下列材料,回答问题

材料一:柴油机尾气成分和危害

柴油机尾气是指柴油发动机燃烧柴油后喷出的尾气,尾气中含有上百种不同的化合物,这种气体排放物不仅气味怪异,而且令人头昏、恶心,影响人的身体健康。

2017年10月27日,世界卫生组织国际肿瘤研究中心(IARC)公布的致癌物清单中将柴油发动机排气与石棉、砒霜、黄曲霉毒素等物质一样确定在五类致癌物里等级最高的1类致癌物中,这些物质都具有高度致癌性。

柴油机主要排放物为PM(颗粒状物质)和氮氧化物NOx,而CO和碳氢化合物排放较低。

柴油机排放氮氧化物(NOx)中NO约占90%,NO2只是其中很少的一部分。NO无色无味、毒性不大,但高浓度时能导致神经中枢的瘫痪和痉挛,而且NO排入大气后会逐渐被氧化为NO2它是一种①有刺激性气味、②毒性很强(毒性大约是NO的5倍)的③红棕色气体,可对人的呼吸道及肺造成损害,严重时能引起肺气肿。

材料二:柴油机尾气的处理

美国日本科学家在上个世纪发明并推广了选择性催化还原法(SCR)处理柴油机尾气:在催化剂V2O5/TiO2作用下,利用还原剂(如NH3、液氨、尿素)来“有选择性”地与烟气中的NOx反应并生成无毒无污染的物质,一般可达到80~90%的脱除率。

柴油车SCR系统包括尿素罐(装载32.5%左右高纯尿素水溶液)、SCR催化反应罐。其运行过程是:当排气管中有氮氧化物时,尿素罐自动喷射尿素溶液到尾气后处理装置中,尿素在高温下分解的氨气在SCR催化反应罐中和氮氧化物发生反应。

材料三:下图是某柴油车尾气净化装置中发生反应的微观示意图。

(1)下列说法正确的是___________

A.该反应中,Z是由Y分解生成的 B.化学反应前后,催化剂的质量和性质一定不变

C.参加反应的X与生成的Z的质量比为9:7 D.一个Y和W分子中均有10个电子

(2)上文中划线部分属于NO2化学性质的是_______(填序号),物理性质的是_____

(3)写出上面示意图所表示的反应的化学方程式________________

(4)现在以柴油机为动力的车辆尾气排放问题严重,比如农村大量使用的农用三轮车没有尾气处理装置,还有个别大型载重货车主擅自拆除SCR装置等等,针对这一问题,请你为交管或环保部门提出一项合理化建议,以减轻大气污染:_____________

【答案】CD ①③ 6NO+4NH35N2+6H2O 农用车强制加装尾气处理系统(加强道路实时检测,严厉处罚尾气排放超标车辆)合理即得分

【解析】

1A、有图可知,Z是由XY分子分裂后重组而成的,故错误;

B、催化剂在化学反应的前后的质量和化学性质不变,故错误;

C、由图可知,该反应配平后反应方程式为:6NO + 4NH3 5N2 + 6H2O,故XZ 的质量比为:[6×(14+16]:(14×10=9:7,故正确;

D1Y分子中氮原子中含有7个电子,3个氢原子中含有3个电子,故共含有10个电子,1个水分子中的1个氧原子中含有8个电子,2个氢原子中含有2个电子,共含有10个电子,故正确。故选CD

2)由划线部分可知, 二氧化氮具有毒性,故选②。二氧化氮的物理性质是有刺激性气味、红棕色气体,故物理性质是①③。

(3)由微观示意图可知,反应物是一氧化氮和氨气,生成物是氮气和水,配平后可得反应方程式为:6NO + 4NH3 5N2 + 6H2O

4)建议为农用车强制加装尾气处理系统。

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【题目】某实验小组用石墨做电极进行电解水实验,为增加导电性,改用Ca(OH)2饱和溶液进行电解,实验时除两个电极均有气泡冒出外,溶液中还出现了白色浑浊,该小组对白色浑浊出现的原因进行了如下探究。

(猜想与假设)

溶液温度升高导致Ca(OH)2析出而出现白色浑浊。

水减少导致Ca(OH)2析出而出现白色浑浊。

与石墨电极有关。

(查阅资料)

Ca(OH)2的溶解度:20℃时为0.16 g100℃时为0.07 g

在加热条件下铜能与氧气反应生成黑色的氧化铜。铜与稀硫酸不反应;氧化铜能与稀硫酸反应。

(进行实验)

实验

实验装置

主要实验操作

实验现象

1

20mLCa(OH)2 饱和溶液加热至沸腾

溶液中未出现白色浑浊

2

Ca(OH)2饱和溶液于烧杯中,加5 ml水,通电3 min

烧杯中溶液体积几乎无明显变化,溶液中明显出现白色浑浊

3

更换石墨电极为铜电极,取Ca(OH)2 饱和溶液于烧杯中,通电3 min

与电源正极相连的铜电极变黑,溶液中未出现白色浑浊

(解释与结论)

1)实验1得出的结论是_______

2)实验2通电3 min后得到的溶液为_______(填饱和不饱和)溶液。

3)猜想与假设②不成立,依据的现象是_______

4)实验3中更换石墨电极为铜电极的目的是_______

(反思与评价)

5)为除去实验3中铜电极上的黑色物质,需要的试剂是______

6)通过探究过程,用石墨做电极进行实验时,Ca(OH)2溶液中出现白色浑浊的原因是_______

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