Question

（15分）（1）超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO₂和N₂，化学方程式如下：

2NO＋2CO 2CO₂＋N₂

研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中：

实验编号	T/℃	NO初始浓度 mol·L－1	CO初始浓度 mol·L－1	催化剂的比表面积 ㎡·g－1
Ⅰ	280	1.2×10－3	5.8×10－3	82
Ⅱ				124
Ⅲ	350			124

①请在表格中填入剩余的实验条件数据。

②设计实验Ⅱ、Ⅲ的目的是                                               。

（2）工业尾气中氮的氧化物常采用氨催化吸收法，原理是NH₃与NOx反应生成无毒的物质。某同学采用以下装置和步骤模拟工业上氮的氧化物处理过程。提供的装置：

步骤一、NH₃的制取

①所提供的装置中能快速、简便制取NH₃的装置是：         （填装置序号）。

②若采用C装置制取氨气（控制实验条件相同），情况如下表：

分析表中数据，实验室制NH₃产率最高的是         （填序号），其它组合NH₃产率不高的原因是                                                       。

步骤二、模拟尾气的处理选用上述部分装置，按下列顺序连接成模拟尾气处理装置：

①A中反应的离子方程式：                      。

②D装置作用有：使气体混合均匀、调节气流速度，还有一个作用是：               。

③D装置中的液体可换成           （填序号）。zxxk

a．CuSO₄溶液          b．H₂O        c．CCl₄         d．浓H₂SO₄

④该同学所设计的模拟尾气处理实验还存在的明显缺陷是：                           。

 

Answer 1

【答案】

（15分）

（1）①  Ⅱ　280　　　1.2×10^－3　　　　5.80×10^－3　　　　　（1分）

Ⅲ　　　　　 1.2×10^－3　　　  5.80×10^－3　　　　　（1分）

②探究温度对化学反应速率的影响（2分）

（2）步骤一

①H（1分）②f （1分）

因为NH₄Cl受热易分解，生成的部分NH₃ 和HCl又重新结合成NH₄Cl；而用NaOH或Ca(OH)₂ 作反应物产生的水较多，吸收的NH₃较多。（2分）

步骤二

③3Cu +8H⁺+2NO₃^－＝3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O（2分）

④防止氨气溶解（或防止倒吸）（1分）⑤c（2分）

⑥未反应的NO无法处理，会污染环境（2分）

【解析】