【題目】SCR和NSR技術(shù)可有效降低柴油發(fā)動機在空氣過量條件下的NOx排放。
(1)SCR(選擇性催化還原)工作原理:
①尿素[CO(NH2)2]水溶液熱分解為NH3和CO2,該反應(yīng)的化學方程式:__________________
②反應(yīng)器中NH3還原NO2的化學方程式:________________________;
③當燃油中含硫量較高時,尾氣中SO2在O2作用下會形成(NH4)2SO4,使催化劑中毒。用化學方程式表示(NH4)2SO4的形成:_____________________________;
④尿素溶液濃度影響NO2的轉(zhuǎn)化,測定溶液中尿素(M=60 g·mol 1)含量的方法如下:取a g尿素溶液,將所含氮完全轉(zhuǎn)化為NH3,所得NH3用過量的v1 mL c1 mol·L1 H2SO4溶液吸收完全,剩余H2SO4用v2 mL c2 mol·L1 NaOH溶液恰好中和,則尿素溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是_________________;
(2)NSR(NOx儲存還原)工作原理:NOx的儲存和還原在不同時段交替進行,如圖a所示。
①通過BaO和Ba(NO3)2的相互轉(zhuǎn)化實現(xiàn)NOx的儲存和還原。還原NOx的物質(zhì)是_________________;
②用H2模擬尾氣中還原性氣體研究了Ba(NO3)2的催化還原過程,該過程分兩步進行,圖b表示該過程相關(guān)物質(zhì)濃度隨時間的變化關(guān)系。第二步反應(yīng)消耗的NH3與Ba(NO3)2的物質(zhì)的量之比是__________________;
③還原過程中,有時會產(chǎn)生笑氣(N2O)。用同位素示蹤法研究發(fā)現(xiàn)笑氣的產(chǎn)生與NO有關(guān)。在有氧條件下15NO與NH3以一定比例反應(yīng)時,得到的笑氣幾乎都是15NNO。將該反應(yīng)的化學方程式補充完整:______________________15NNO+___H2O
【答案】CO(NH2)2+H2OCO2+2NH3 8NH3+6NO27N2+12H2O 2SO2+O2+4NH3+2H2O=2(NH4)2SO4 Ba(NO3)2 10∶3 415NO+4NH3+3O2415NNO+6H2O
【解析】
(1)①尿素[CO(NH2)2]水溶液熱分解為NH3和CO2,結(jié)合原子守恒配平書寫化學方程式;
②反應(yīng)器中NH3還原NO2生成氮氣和水,根據(jù)電子守恒和原子守恒可得此反應(yīng)的化學方程式;
③SO2在O2作用下與NH3、H2O反應(yīng)形成(NH4)2SO4,此反應(yīng)中SO2是還原劑,氧氣是氧化劑,結(jié)合電子守恒和原子守恒可得此反應(yīng)的化學方程式;
④涉及反應(yīng)為2NH3+H2SO4=n(NH4)2SO4,2NaOH+H2SO4=Na2SO4+H2O,由方程式可知n(NaOH)+n(NH3)=2n(H2SO4),以此計算;
(2)①由圖a可知儲存NOx的物質(zhì)是BaO;
②第一步反應(yīng)中H2被氧化生成水,化合價由0價升高到+1價,Ba(NO3)2的N元素化合價由+5價降低到-3價,生成氨氣,結(jié)合得失電子數(shù)目相等計算;
③在有氧條件下15NO與NH3以一定比例反應(yīng)時,得到的笑氣幾乎都是15NNO,由N元素守恒可知15NO與NH3應(yīng)為1:1,結(jié)合電子得失相等配平方程式。
(1)①尿素[CO(NH2)2]水溶液熱分解為NH3和CO2,反應(yīng)物為尿素和水,反應(yīng)生成物為氨氣和水,原子守恒書寫化學方程式為:CO(NH2)2+H2OCO2+2NH3;
②NH3在催化劑作用下還原NO2生成氮氣和水,根據(jù)電子守恒、原子守恒,可得反應(yīng)的化學方程式為8NH3+6NO27N2+12H2O;
③SO2在O2作用下與NH3、H2O反應(yīng)形成(NH4)2SO4,此反應(yīng)中SO2中的S元素化合價升高,SO2作還原劑,氧氣作氧化劑,反應(yīng)的化學方程式為2SO2+O2+4NH3+2H2O=2(NH4)2SO4;
④涉及反應(yīng)為2NH3+H2SO4=n(NH4)2SO4,2NaOH+H2SO4=Na2SO4+H2O,反應(yīng)中n(H2SO4)=v1×c1×10-3mol,n(NaOH)=v2×c2×10-3mol,由方程式可知n(NaOH)+n(NH3)=2n(H2SO4),所以n(NH3)=(2×v1×c1×10-3- v2×c2×10-3) mol,則根據(jù)N元素守恒可得n[CO(NH2)2]=n(NH3),所以m[CO(NH2)2]=n(NH3)=(2×v1×c1×10-3- v2×c2×10-3) mol×60g/mol=(0.06v1c1-0.03v2c2)g,所以原尿素溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是×100%=;
(2)①由圖示可知BaO和NOx反應(yīng)生成Ba(NO3)2,Ba(NO3)2再還原為N2,則儲存NOx的物質(zhì)為BaO;
②第二步反應(yīng)中NH3被氧化生成水和N2,N化合價由-3價升高到0價,Ba(NO3)2的N元素化合價由+5價降低到0價,生成氮氣,則1mol Ba(NO3)2生成氮氣轉(zhuǎn)移10mol電子,參加反應(yīng)的氨氣的物質(zhì)的量為mol,則消耗的NH3與Ba(NO3)2的物質(zhì)的量之比是:1=10:3;
③在有氧條件下15NO與NH3以一定比例反應(yīng)時,得到的笑氣幾乎都是15NNO,由N元素守恒可知15NO與NH3應(yīng)為1:1,可知反應(yīng)的化學方程式為415NO+4NH3+3O2415NNO+6H2O。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知陰離子R2的原子核內(nèi)有n個中子,R原子的質(zhì)量數(shù)為m,則wgR2所含有電子的物質(zhì)的量是( )
A.molB.molC.molD.mol
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某有機物的結(jié)構(gòu)簡式如下圖所示,它可能具有的性質(zhì)是( )
A. 能使溴水褪色,但不能使高錳酸鉀酸性溶液褪色
B. 1 mol 該有機物可以與4 mol Br2加成
C. 與AgNO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生淡黃色沉淀
D. 在NaOH水溶液中加熱可以發(fā)生水解反應(yīng)
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某學習小組擬利用下列裝置探究CO2和鋅粉反應(yīng)是否生成CO,已知CO能與氯化鈀溶液發(fā)生反應(yīng)生成黑色金屬鈀:CO+PdCl2+H2OCO2+Pd↓+2HCl。實驗裝置如圖所示:
下列敘述正確的是
A. 實驗開始時,先加熱d處酒精燈,再打開活塞K
B. 裝置b、c中分別裝有飽和Na2CO3溶液和濃硫酸
C. 觀察到裝置f中溶液變黑,說明有CO氣體生成
D. 裝置e的作用是防倒吸,裝置f導管口處點燃可以處理尾氣
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某溶液X含有K+、Mg2+、Fe3+、Al3+、Fe2+、Cl-、CO32-、OH-、SiO32-、NO3-、SO42-中的幾種,已知該溶液中各離子物質(zhì)的量濃度均為0.20mol·L-1(不考慮水的電離及離子的水解)。為確定該溶液中含有的離子,現(xiàn)進行了如下的操作:
下列說法正確的是
A.無色氣體可能是NO和CO2的混合物
B.由步驟③可知,原溶液肯定存在Fe3+
C.溶液X中所含離子種類共有4種
D.另取100mL原溶液X,加入足量的NaOH溶液,充分反應(yīng)后過濾,洗滌,灼燒至恒重,理論上得到的固體質(zhì)量為2.4g
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】試管是化學實驗中最常用的玻璃儀器,對試管加熱時,下列操作正確的是( )
A.試管外壁有水珠不一定要擦干,加熱時會自然揮發(fā)
B.應(yīng)握緊試管夾,大拇指按在短柄上
C.試管中液體的量不能超過試管容積的1/3
D.可以使試管的受熱部位在火焰上方先上下移動,后集中加熱
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列氧化還原反應(yīng)中,水作為氧化劑的是
A. CO+H2OCO2+H2 B. 3NO2+H2O=2HNO3+NO
C. 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ D. 2F2+2H2O=4HF+O2
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列反應(yīng)不屬于四種基本反應(yīng)類型,但屬于氧化還原反應(yīng)的是( )
A.Fe+CuSO4=FeSO4+CuB.3CO+Fe2O32Fe+3CO2
C.AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3D.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】A、B、C、D、E、F六種元素的原子序數(shù)依次遞增。已知:①F的原子序數(shù)為29,其余的均為短周期主族元素;②E原子價電子(外圍電子)排布為msnmpn-1;③D原子最外層電子數(shù)為偶數(shù);④A、C原子p軌道的電子數(shù)分別為2和4。
請回答下列問題:
(1)下列敘述正確的是________(填序號)。
A.金屬鍵的強弱:D>E
B.基態(tài)原子第一電離能:D>E
C.五種元素中,電負性最大的元素是E
D.晶格能:NaCl<DCl2
(2)F基態(tài)原子的核外電子排布式為_____;與F同一周期的副族元素的基態(tài)原子中最外層電子數(shù)與F原子相同的元素為_____(填元素符號)。
(3)E單質(zhì)晶體中原子的堆積方式如下圖甲所示,其晶胞特征如下圖乙所示,原子之間相互位置關(guān)系的平面圖如下圖丙所示。
若已知E的原子半徑為d,NA代表阿伏加德羅常數(shù),E的相對原子質(zhì)量為Mr,則一個晶胞中E原子的數(shù)目為________,該晶體的密度為_______________ (用字母表示)。
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com