Question

【題目】I. 向盛有一定量燒堿溶液的燒杯中通入一定量的CO2 氣體后，再向所得溶液中逐滴加入鹽酸至過量，產生的 CO2 氣體與加入 HCl 的物質的量的關系如圖所示(忽略 CO2 的溶解和 HCl的揮發)：

請問圖中O點對應溶液的溶質為_____(填化學式)，其物質的量之比為_____。開始產生 CO2 氣體時對應的離子方程式為_____。

II.SCR和NSR技術可有效降低柴油發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尿素水溶液熱分解為NH3和CO2，該反應的化學方程式：___________。

②反應器中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：_____________。

(2)NSR技術通過BaO和Ba(NO3)2的相互轉化實現NOx(氮氧化物)的儲存和還原，能有效降低柴油發動機在空氣過量條件下的NOx排放。其工作原理如圖所示。

①儲存時，吸收NOx(如NO、NO2)的物質是______。

②還原時，在一定條件下發生反應的化學方程式為：_______。

Answer 1

【答案】Na2CO3、NaHCO3 1:1 HCO+ H+ =CO2↑+H2O CO(NH2)2+H2OCO2+2NH3 8NH3+6NO27N2+12H2O 2SO2+O2+4NH3+2H2O=2(NH4)2SO4 BaO 5CO + Ba(NO3)2N2+ BaO + 5CO2

【解析】

I.根據Na2CO3與HCl反應的原理進行分析；

II.①根據尿素[CO(NH2)2]水溶液熱分解為NH3和CO2，根據原子守恒書寫化學方程式；

②根據NH3在催化劑作用下還原NO2生成氮氣和水，書寫化學方程式；

③根據SO2在O2作用下與NH3和H2O反應生成(NH4)2SO4，書寫反應方程式；

(2)由圖示和氧化還原反應原理進行分析解答。

I.由圖可知，生成氣體消耗的鹽酸大于不生成氣體時消耗的鹽酸，且消耗鹽酸為2:1，則圖中O點對應溶液的溶質為Na2CO3、NaHCO3，由Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl、NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2；可知其物質的量之比為1:1，開始產生CO2氣體時對應的離子方程式為HCO+ H+ =CO2↑+H2O，故答案為：Na2CO3、NaHCO3；1:1；Na2CO3、NaHCO3；HCO+ H+ =CO2↑+H2O；

II.①尿素[CO(NH2)2]水溶液熱分解為NH3和CO2，反應物為尿素和水，生成物為氨氣和CO2，根據原子守恒書寫化學方程式為：CO(NH2)2+H2O2NH3↑+CO2↑，故答案：CO(NH2)2+H2O2NH3↑+CO2↑；
②NH3在催化劑作用下還原NO2生成氮氣和水，反應的化學方程式為8NH3+6NO27N2+12H2O，故答案：8NH3+6NO27N2+12H2O；

③SO2在O2作用下與NH3和H2O反應生成(NH4)2SO4，此反應的方程式為： 2SO2+O2+4NH3+2H2O=2(NH4)2SO4，故答案：2SO2+O2+4NH3+2H2O=2(NH4)/span>2SO4；

(2)由圖示可知BaO和NO，反應生成Ba(NO3)2，Ba(NO3)2再還原為N2，則儲存NOx的物質為BaO，故答案：BaO；
由圖可知：在一定條件下Ba(NO3)2與CO發生反應生成N2、BaO和CO2，反應的化學方程式為：5CO + Ba(NO3)2N2+ BaO + 5CO2，故答案：5CO + Ba(NO3)2N2+ BaO + 5CO2。