Question

【題目】今年入冬以來，我們見識到了“空氣殺手”——霧霾，直觀的感受到霧霾天氣給我們的生活帶來的困擾。

對于一線城市來說，汽車尾氣排放是霧霾天氣形成的重要因素之一。科學分析表明，汽車尾氣中含有多種污染物，如固體懸浮微粒、一氧化碳、二氧化碳、碳氫化合物、氮氧化合物（NOx）、鉛及硫氧化合物等。目前最有效的汽車尾氣治理方法是在發動機排氣系統中加裝催化轉化器，其基本原理是通過催化劑的作用和一系列的氧化還原反應，使CO、NOx、碳氫化合物轉化為對人體無害的二氧化碳（CO2）、氮氣（N2）和水蒸氣（H2O），該催化劑能同時對汽車尾氣中的CO、NOx、碳氫化合物三種有害物起催化凈化作用，因此這種催化劑被稱為三效催化劑（TWC）。

TWC通常是以貴金屬鉑、銠、鈀為活性組分，通過浸漬的方法分散在大比表面積的γ-Al2O3活性涂層上，并將γ-Al2O3涂附在熔點達1350℃的堇青石載體上制成。依據文章內容和下圖，回答下列問題：

（1）三效催化劑主要由三部分組成，分別是_______________________。

（2）三效催化劑的成分之一堇青石的物理性質：____________________________。

（3）在三效催化劑發揮作用的一系列氧化還原反應中，有一步反應是：在催化劑的作用下，CO和NO反應生成CO2和N2，請寫出該反應的化學方程式______________

（4）三效催化劑以γ-Al2O3活性涂層為活性組分的載體的原因是______________。

（5）科學家一直積極致力于開發新型的活性組分，如采用Mn、Fe、Cu等過渡金屬為主要活性組分來取代貴金屬，你認為該研發方向的優勢是_____________________。

Answer 1

【答案】活性組分、活性涂層、載體 熔點1350℃（熔點高也可） 2CO+2NO2CO2+N2 表面積大 降低成本，易于工業化，便于推廣；貴金屬有毒（合理即可）

【解析】

本題考查了物理性質，化學方程式的書寫，獲得信息的能力。

（1）通過圖示可知三效催化劑的組成是活性組分、活性涂層、載體；

（2）堇青石物理性質有熔點達1350℃（熔點高）；

（3）一氧化碳與一氧化氮在催化劑的作用下反應生成氮氣和二氧化碳，該反應的化學方程式為：2CO+2NO2CO2+N2；

（4）TWC通常是以貴金屬鉑、銠、鈀為活性組分，通過浸漬的方法分散在大表面積的γ-Al2O3活性涂層上，三效催化劑以γ-Al2O3活性涂層為活性組分的載體的原因是表面積大；

（5）使用Mn、Fe、Cu等過渡金屬，可降低成本，易于工業化，便于推廣，而且貴重金屬的毒性較大