题目内容

【题目】汽车尾气污染已成为一大公害。汽车内燃机中,汽油气化后与空气按一定比例混合进入汽缸,引擎用电火花引燃。汽油燃烧使气缸内温度迅速升高,气体体积急剧膨胀,产生压力推动活塞。燃烧时产生的有害气体通过尾气排出,从而污染大气。为简化讨论,假设汽油的成分全部为辛烷,并假设空气中氧气的体积分数为20%,其余为氮气。请回答下列问题:

(1)设辛烷气体与空气的体积比为a,要使辛烷完全燃烧,则a的最大值为_____________。

(2)若辛烷与空气的体积比大于a的最大值时,污染大气的有害气体相对增多的是______________________。

(3)若辛烷与空气的体积比小于a的最大值时,则尾气中所含污染大气的有害气体增多的是_____________,产生此气体的化学方程式是____________________________。

(4)当辛烷与空气的体积比小于a的最大值时,从能量角度来分析,有利也有弊,如其有利的因素是氧气过量,有利于汽油完全燃烧,提高能源利用率。请你举出一个不利的因素:_________________________________________________________________。

【答案】 0.016 CO NO和NO2N2+O22NO 2NO+O2=2NO2 空气量相对增大,排走时带走的热量较多,利用率有所降低

【解析】试题分析:(1)由辛烷的燃烧方程式2C8H18+25O216CO2+18H2O可知:当辛烷与氧气按物质的量之比为2:25时恰好反应,氧气在空气中的含有20%。

(2)若辛烷与氧气的体积比大于0.016时,即空气不足,辛烷不能完全燃烧,将会产生大量的CO气体。

(3)若辛烷与氧气的体积比小于0.016时,即空气过量,辛烷完全燃烧生成CO2和水, CO2不属于大气污染物,从空气的角度来思考,污染大气的有害气体增多的是氮氧化合物;

(4)空气量相对增大,排走剩余空气时带走的热量较多。

解析:(1)由辛烷的燃烧方程式2C8H18+25O216CO2+18H2O可知:当辛烷与氧气按物质的量之比为2:25时恰好反应,由于气化后的辛烷气体与空气是处于同温同压的条件下,故此,当辛烷与氧气的体积比为2∶25时恰好反应,a的最大值应为 0.016。

(2)若辛烷与氧气的体积比大于0.016时,即空气不足,辛烷不能完全燃烧,会产生大量的CO气体。

(3)若辛烷与氧气的体积比小于0.016时,即空气过量,辛烷完全燃烧生成CO2和水, CO2不属于大气污染物,从空气的角度来思考,污染大气的有害气体增多的是氮气与氧气反应生成的NO和NO2;方程式为N2+O22NO;

(4)若空气过多,排走剩余空气时带走的热量较多,利用率有所降低。

练习册系列答案
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【题目】(NH4)2Fe(SO4)26H2O(莫尔盐,浅绿色,式量392)在定量分析中常用作标定高锰酸钾、重铬酸钾等溶液的标准物质,还用作化学试剂、医药以及用于冶金、电镀等。

回答下列问题:

(1)莫尔盐在空气中比硫酸亚铁稳定,但长期露置于空气中也会变质,检验莫尔盐是否变质的试剂是________;

(2)准确称取mg纯净的莫尔盐,在锥形瓶中加人20mL水充分溶解,用某酸性K2Cr2O7溶液滴定至终点.重复进行3次,测得有关数据如下:

实验序号

起始读数/mL

终点读数/mL

I

2.50

22.58

Ⅱ

1.00

23.12

Ⅲ

0.00

19.92

①K2Cr2O7溶液应该放在________式滴定管中.

②写出滴定过程中反应的离子方程式:________;

③所测K2Cr2O7溶液的物质的量浓度为________mol/L(用含M的代数式表示)

(3)某课题组通过实验检验莫尔盐晶体加热时的分解产物。

①甲同学提出猜想:分解产物可能是N2、Fe2O3,SO3、H2O四种物质.你是否同意并说明理由:________;

②乙同学设计了如图装置,其中A装置中的固体变为红棕色,则固体产物中含有________;C装置中红色褪去,说明气体产物中含有________;C装置后应连接尾气吸收装置D,D中盛有的试剂可以是________(写一种即可)。

③丙同学想利用上述装置证明分解产物中含有氨气.只需更换B,C中的试剂即可,则更换后的试剂为B________、C________;

④丁同学认为莫尔盐分解可能会生成N2,SO3,拟从下列装置如图2中选择必要的装置加以证明.则正确的连接顺序从左到右依次是A、________。

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