Ⅰ．2007年諾貝爾化學獎授予善于做“表面文章”的德國科學家格哈德?埃特爾一，以表彰他在表面化學研究領域作出的開拓性貢獻．他的成就之一是證實了氣體在固體催化劑表面進行的反應過程，開創(chuàng)了表面化學的方法論．
（1）某�；瘜W研究性學習小組的同學在技術人員的指導下，按下列流程探究不同催化劑對NH₃還原NO反應的催化性能．

若控制其他實驗條件均相同，在催化反應器中裝載不同的催化劑，將經催化反應后的混合氣體通過滴有酚酞的稀硫酸溶液（溶液的體積、濃度均相同）．為比較不同催化劑的催化性能，需要測量并記錄的數(shù)據是

 

．
（2）為避免汽車尾氣中的有害氣體對大氣的污染，給汽車安裝尾氣凈化裝置．凈化裝置里裝有含Pd等過渡元素的催化劑，氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的機理如下圖所示．

在汽車的排氣管上安裝“催化轉化器”（用鉑、鈀合金作催化劑），它的作用是使CO、NO反應生成可參與大氣生態(tài)環(huán)境循環(huán)的無毒氣體，并促使烴類充分燃燒．
①寫出上述變化中的總化學反應方程式：

 

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②用CH₄催化還原NO_x也可以消除氮氧化物的污染．例如：
CH₄（g）+4NO₂（g）=4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）；△H₁=-574kJ?mol^-1
CH₄（g）+4NO（g）=2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）；△H₂
若1molCH₄還原NO₂至N₂，整個過程中放出的熱量為867kJ，則△H₂=

 

．
（3）①有人認為：該研究可以使氨的合成反應，在鐵催化劑表面進行時的效率大大提高，從而使原料的轉化率大大提高．請你應用化學基本理論對此觀點進行評價：

 

．
②氫氣與氮氣在固體催化劑表面合成氨氣的反應過程可表示如下圖所示，正確的順序為

 

A．①②③④⑤B．②①③④⑤C．④⑤③②①D．⑤④③②①
Ⅱ．A、B、C、D、E五種物質含有同一元素X，在一定條件下它們有如下轉化關系，若A、B、C、D為氣體且其中有一種為有色氣體，E為液體，回答下列問題．

（1）B中只含兩種元素，且兩種元素的序數(shù)相差6，當B和E在空氣中相遇時能形成大量的白煙，則D的分子式為

 

（2）當小心加熱B與E化合時生成的物質F時，可得到一種與CO₂具有相同原子數(shù)目和電子數(shù)目的氣體G和另一種無色無味的液體H，寫出相應的化學方程式

 

．

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2007年諾貝爾化學獎授予德國科學家哈德·埃特爾，以表彰他在表面化學研究領域做出的開拓性貢獻。表面化學領域的研究可以幫助我們了解眾多紛雜的化學過程，如鋼鐵為何會生銹，燃料電池如何作用以及某些反應的催化劑是如何發(fā)揮其功能的，甚至可以解釋臭氧層的消耗等。
（1）某校化學研究性學習小組的同學在技術人員的指導下，按下列流程探究不同催化劑對NH₃還原NO反應的催化性能。

若控制其他實驗條件均相同，在催化反應器中裝有不同的催化劑，將經催化反應后的混合氣體通過滴有酚酞的稀硫酸溶液（溶液的體積和濃度均相同）。為比較不同催化劑的催化性能，需要測量并記錄的數(shù)據是________________。
（2）在汽車的排氣管上安裝“催化轉換器”（用鉑、鈀合金作催化劑），它的作用是使CO、NO反應生成可能與大氣環(huán)境中循環(huán)的無毒氣體，并促使烴類物質充分燃燒。
寫出CO和NO反應的化學方程式：________________，該反應中作氧化劑的物質是___________。
用CH₄催化還原NO_x也可消除氮氧化物的污染。例如：
CH₄（g）+4NO₂（g）==4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）；△H1=-574kJ/mol
CH₄（g）+4NO（g）==2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）；△H2
若1molCH₄還原NO₂至N₂，整個過程中放出的熱量為867kJ，則△H2=________________。
（3）①有人認為：該項研究可能使氨的合成反應在鐵催化劑表面進行時效率大大提高，從而使原料利用率大大提高。請你應用化學基本理論對此觀點進行評價：________________________________。
②合成氨工業(yè)生產中所用的α-Fe催化劑的主要成份是FeO、Fe₂O₃，當催化劑中Fe²⁺與Fe³⁺的物質的量之比為1︰2時，其催化活性最大，以Fe₂O₃為原料制備上述催化劑，可向其中加入適量的炭粉，發(fā)生反應如下：2Fe₂O₃+C==4FeO+CO₂為制得這種活性最大的催化劑，應向480g Fe₂O₃粉末中加入炭粉的質量是
________________

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（16分）氮的氧化物（用NO_x表示）是大氣污染物，必須加以處理。
（1）汽車尾氣中的CO、NO_x采用催化轉化法處理，使它們相互反應生成參與大氣循環(huán)的無毒氣體。反應化學方程式可表示為：______________。
（2）工業(yè)尾氣中氮的氧化物常采用氨催化吸收法，原理是NH₃和NO_x反應生成無毒的物質。某同學采用以下裝置（見下圖）和步驟模擬工業(yè)上氮的氧化物處理過程。
Ⅰ.提供的裝置。

Ⅱ.NH₃的制取。
①所提供的裝置中能快速、簡便制取NH₃的裝置是：__________（填儀器序號）。
②若采用C裝置制取氨氣（控制實驗條件相同），情況如表所示。
實驗記錄

試劑組合序號	固體試劑/g	NH3體積/mL
a	12.0g Ca(OH)2(過量)     10.8g NH4Cl	2688
b	12.0g Ca(OH)2(過量)     10.8g(NH4)2SO4	2728
c	12.0g NaOH(過量)       10.8g NH4Cl	3136
d	12.0g NaOH(過量)       10.8g (NH4)2SO4	3118
e	12.0g CaO(過量)         10.8g NH4Cl	3506
f	12.0g CaO(過量)         10.8g (NH4)2SO4	3584

分析表中數(shù)據，實驗室制NH₃產率最高的是：___________________（填序號），其他組合NH₃產率不高的原因是：____________。
Ⅲ.模擬尾氣的處理。
選用上述部分裝置，按下列順序連接成模擬尾氣處理裝置：

①A中反應的離子方程式：_________。
②D裝置作用除使氣體混合均勻和調節(jié)氣流速度以外，還有一個作用是_____________。
③D裝置中的液體可換成_________（填序號）。
a.CuSO₄溶液        b.H₂O     c.CCl₄            d.濃H₂SO₄
④該同學所設計的模擬尾氣處理實驗還存在的明顯缺陷是________________。

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例1：D 例2：D 例3：D 例4：B 例5：A 例6：BD

例7：(1)2  4  2  2  1  2  ；H₂O

(2) ②  (3)0.2   (4)2.63 

例8：(1)①KI＋IBr＝KBr＋I₂
②C₆H₆＋ICl→C₆H₅I＋HCl或＋HCl→－I＋HCl
(2)相對分子質量越大，分子間的作用力越強
(3)介于Br₂的沸點和IBr的沸點之間

例9：(1)A，B　(2)非金屬；因為A+B→乙+C，且乙為單質，可知乙元素在A，B中分別呈正、負價，所以乙是非金屬。(注：答案中必須體現(xiàn)出“乙元素在A，B中分別呈正、負價”的含義，否則不給分。)　(3)S，H₂S(或：N₂，NH₃)  

例10、(1)1 5 4 10 11 6 7 2 （10和11可顛倒）[說明：錯一個即不給分] (2)驅趕裝置中空氣，防止反應產生的NO被氧化  (3)通入O₂后裝置（D）中有紅棕色氣體生成  

(4)分離NO和NO₂（或使NO₂液化）(5)4NO₂+O₂+4NaOH=4NaNO₃+2H₂O

例11、(一)測定銅粉樣品中銅的質量分數(shù)

(三)

B、E中有氣泡產生

2H₂O₂2H₂O+O₂↑

G中的紅褐色粉末變成黑色

2Cu+O₂2CuO 

C+O₂CO₂

(四) 

(五)偏小：水蒸汽通過G被D中堿石灰吸收；洗氣瓶  濃硫酸 （或干燥管 堿石灰）

例12、(1)減少CO和碳氫化合物的污染；光化學煙霧或破壞臭氧層
(2)溶液顯色所需要的時間
(3)A：汽車尾氣中含有一定量的CO和碳氫化合物，少消耗NH₃

或B：汽車尾氣中含有一定量的NO₂，多消耗NH₃
或C：汽車尾氣中同時含有CO、碳氫化合物等還原性氣體和NO₂等氧化性氣體，二者相對含量的不同可導致消耗NH₃的增多或減少

例13、(1)將含氰化合物全部轉化為CN ^-      (2)完全吸收HCN，防止氣體放空

(3)防止倒吸        (4)偏高       (5)109.2

例14、(1)①BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃（錯選或多選本小題不得分。NaOH溶液的加入順序及是否答NaOH不影響得分）；②75%乙醇；(2)天平、燒杯、500mL容量瓶、膠頭滴管；(3)＜  電解生成的氯氣與電解生成的NaOH發(fā)生了反應     酸堿中和滴定；(4)e   d

例15、(1)a、b
(2)干燥氣體  控制氫氣和氮氣的流速
(3)不會  因為混合氣體中含有大量難溶于水的氮、氫兩種氣體
(4)說明氨的氧化反應是一個放熱反應  有紅棕色氣體產生
(5)4NH₃十5O₂4NO＋6H₂O　　　(6)NH₄^＋  NO₃^－
智能訓練：

1、A　2、C  3、B  4、AC  5、AB  6、D  7、C  8、B  9、B  10、A  11、B

12、A  13、B　14、D　15、C　16、A　17、D　18、A　19、C　20、C　21、C 

22、C  23、D

24、(1)H₂O₂ + Mn²⁺ = MnO₂  + 2H⁺    H₂O₂ +MnO₂ + 2H⁺ = H₂O + Mn²⁺ +O₂↑

(2)5H₂O₂＋2KMnO₄＋3H₂SO₄＝K₂SO₄＋2MnSO₄＋8H₂O＋5O₂↑

25、(1)N₂可將實驗裝置內的空氣排凈，并作為動力源將PbO與C反應生成的氣體，趕入B、C兩個實驗裝置處。不可用空氣體代替N₂，空氣中的O₂可與灼熱的炭反應，且空氣中還含有CO₂、H₂O等含氧化合物，均可導致實驗失敗。 (2) PbO+CPb+CO↑，在裝置C處可見一氧化碳燃燒產生的淡藍色火焰。(3)可在裝置B后串聯(lián)一個內盛[Cu(NH₃)₂]Ac溶液的洗氣裝置，吸收一氧化碳，反應完畢，取出吸收液加熱解吸，用排水取氣法收集放出的氣體，通過進一步實驗證明該氣體是一氧化碳。 (4)可用H₂代替N₂和木炭，PbO+H₂Pb+H₂O，用無水CuSO₄吸收生成的水，證明氧化鉛中含有氧元素。裝置B應改用內盛CuSO₄白色粉末的干燥管。

26、(1)B裝置中導氣管長進短出

(2)①Cu + 2H₂SO₄（濃）CuSO₄ + SO₂↑+ 2H₂O

 ②反應過程中H₂SO₄被不斷消耗，濃硫酸逐漸變稀，至一定濃度就不再與銅片反應       ③A、D

（3）①A、B、C      

②甲基橙    能，因為，在含Cu²⁺、H⁺的混合溶液中，當以甲基橙為指示劑用標準NaOH溶液進行滴定時，可以有效排除Cu²⁺的干擾，準確測出H⁺的物質的量。

27、(1)NaNO₂            (2)2Cu(NO₃)₂ 2CuO＋4NO₂↑＋O₂↑    

石蕊試液逐漸變?yōu)榧t色，液體幾乎不被壓至裝置③中

(3)Ⅱ正確，如果Ⅰ正確，則裝置②中氣泡應全部消失，不會有液體被壓至裝置③中；

向裝置①中的殘留固體加入少量濃硝酸，產生紅棕色氣體

(4)硝酸鹽受熱分解的產物與硝酸鹽中金屬的活潑性有關等 

28、(1)如果是亞鐵離子干擾，不可能變紅之后，一段時間之后變成藍色  

(2) 

(3)2SCN^-+20H⁺+22NO₃^-=2SO₄^2-+2CO₂↑＋N₂↑+22NO₂↑＋10H₂O

(4)比較硫氰根離子與氯離子、溴離子、碘離子的還原性強弱 

(5)a、加入氧化劑如氯氣等必須少量     b、不一定

29、(1)防止因鐵粉過量而使濾渣C中合，鐵粉與H₂SO₄反應，生成Fe^2＋，干擾實驗

(2)防止環(huán)境中O₂參加反應                (3)鐵粉與硫反應是放熱的

(4)除去混和物中硫粉：3S＋6KOH        2K₂S＋K₂SO₃＋2H₂O；  CS₂

(5)防止H₂SO₄溶液中溶解的氧氣把Fe^2＋氧化成Fe^3＋

(6)加熱煮沸的KSCN溶液，看是否變?yōu)檠�紅色

30、(1)O  H  Cl  N   

(2)NH₄NO₃   NH₄⁺+H₂O NH₃ ?H₂O + H⁺

(3)2NH₃ NH₄⁺ + NH₂^-           (4)2Na+2NH₃ = 2NaNH₂ +H₂

31、(1)　電子式略　　 　F₂＋H₂O 　　HFO＋HF

(2)HFO＋H₂O＝HF＋H₂O₂        

(3)2MnO₄^－+5H₂O₂+6H^＋＝2Mn^2＋+8H₂O+5O₂↑

32、(1)CO₂（或SO₂）　　H₂S（或H₃PO₄）　AlCl₃（或NaH₂PO₄）中的任意兩組

(2)S　   A的化合價介于B、C之間

33、(1)非金屬　因為B+C→A+X，X為不含該元素的另一化合物，且A為單質，可知A元素在B、C中分別呈正、負價，所以A是非金屬。

(2)在一定條件下，本反應用于治理NO對大氣的污染，即：4NH₃＋6NO＝5N₂＋6H₂O

(3)5:3        (4)NO+NO₂+2OH^－＝2NO₂^- +H₂O       (5)a  c  e

34、(1)HCl　　      (2)(CN)₂＋2I^－＝I₂＋2CN^-     (CN)₂+2SCN^- =2CN^- +(SCN)₂

(3)N顯負價，C顯正價　　　 (4)CNO^－＜CN^－＜SCN^－

35、(1)b、C　　(2)AgI　　　　 (3)Ag、NO

36、溶液中n(H^＋)＝0.0500 L×1 mol?L^-1＝0.0500 mol，根據電荷守恒有：

溶液中n(NO₃^－)＝2 n(Cu^2＋)＋n(H^＋)＝0.350 mol

被還原的硝酸的物質的量為0.0500 L×12.0 mol?L^－1－0.350 mol＝0.250 mol

產生氣體的物質的量為＝0.200 mol

即n(NO)＋n(NO₂)＋n(N₂O₄)＝0.200 mol                        ①

銅失去電子的物質的量為×2＝0.300 mol，根據電子守恒有

3 n(NO)＋n(NO₂)＋2 n(N₂O₄)＝0.300 mol                       ②

根據氮元素守恒有n(NO)＋n(NO₂)＋2 n(N₂O₄)＝0.250 mol        ③

解①、②、③得：n(NO)＝0.0250 mol，n(NO₂)＝0.125 mol，n(N₂O₄)＝0.0500 mol

37、(1)Fe和FeS　     (2) n(Fe)=0.0100mol  n(FeS)=0.0150mol   c(H₂S)=0.0500mo/L　

(3)