Question

4．汽车尾气催化转化器的投入使用，可缓解大气污染．下图为其中某种转化的微观示意图．

（1）图中表示单质微粒的化学式N₂；
（2）对此转化过程的认识，不正确的是BC；
A．催化剂是实现转化的条件                 B．能减少碳元素排放量
C．催化剂能增加生成气体的产量             D．氮元素的化合价降低
（3）若某车辆汽车经燃烧产生如图I中气体的质量各为12g，实测相同时间经转化排放出的图Ⅱ中气体总质量为20.4g．某同学认为污染物没有完全转化，他的依据是质量守恒定律，计算图I中某一种气体实际转化的质量是9.2（或11.2）g．

Answer 1

分析 根据反应的微观示意图，写出反应的化学方程式，根据方程式的意义进行有关的分析与计算．

解答 解：由反应的微观示意图可知，反应物为NO₂和CO，生成物为为CO₂和N₂，因此反应的化学方程式为：2NO₂+4CO$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$4CO₂+N₂；
（1）图中表示单质微粒的化学式为N₂；
（2）A．由图示可知：催化剂是实现转化的条件，故正确；
B、根据质量守恒定律，反应前后元素的质量和种类不变，不能减少碳元素排放量，故错误；
C、催化剂只是改变反应速率，不能增加生成气体的产量，故错误；
D、氮元素的化合价由+2价，变为0价，化合价降低，故正确．
（3）若某车辆汽车经燃烧产生如图I中气体的质量各为12g，实测相同时间经转化排放出的图Ⅱ中气体总质量为20.4g．某同学认为污染物没有完全转化，他的依据是质量守恒定律，实际转化的质量为20.4g；
由反应的化学方程式：2NO₂+4CO$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$4CO₂+N₂；
                                  92     112
则二氧化氮气体实际转化的质量是：20.4g×$\frac{92}{92+112}×$100%=9.2g；
则一氧化碳气体实际转化的质量是：20.4g×$\frac{112}{92+112}×$100%=11.2g；
答案：
（1）N₂；（2）B C；（3）质量守恒定律；9.2（或11.2）

点评 本题在解答时，根据物质的微观构成示意图，写出反应的方程式，由方程式再解答简单了．