Question

（2005?玄武區一模）隨著汽車工業的飛速發展，汽車尾氣作為一種重要的空氣污染源，越來越受到世界各國的普遍關注．
（1）汽車通常用汽油做燃料，若汽油燃燒時供氧不足，就會產生有毒氣體一氧化碳，反應的化學方程式為：
2X+23O₂

點燃  .

12CO₂+4CO+18H₂O（其中X代表汽油的化學式），請你寫出X的化學式

C₈H₁₈

．
（2）汽車尾氣中主要的有害氣體是CO和NO，為了減少空氣污染，通常在汽車的排氣管上安裝一個“催化轉化器”（用鉑、鈀合金做催化劑），使它們轉化為參與大氣生態循環的二氧化碳和氮氣．請寫出轉化器中發生反應的化學反應方程式

2CO+2NO

鉑、鈀合金  .

2CO₂+N₂

．
（3）除了用上述“催化轉化器”方法減少汽車尾氣污染外，請你為環保部門提供一些關于防止汽車尾氣污染的建議（至少兩條）

改進發動機燃燒方式

；

使用其它清潔能源

．
（4）楊華同學為了證明汽車尾氣中含有CO₂、CO、H₂O，并測定出轉化后所得氮氣的體積（假設每步反應都完全，進入轉化器的氣體要求干燥，假設汽車尾氣中只含CO₂、CO、H₂O、NO），在環保科研人員的幫助下，取來一定量的汽車尾氣進行實驗．（白色的無水硫酸銅與水反應生成藍色的硫酸銅晶體）
①現有如圖所示裝置，請你為該同學把實驗裝置按氣流方向從左至右連接好（儀器不重復使用，用裝置序號填空）：汽車尾氣接

B

接

A

接

E

接

G

接

D

接

F

接

C

．

②A裝置應從

a

  （填小寫字母）端進氣，F裝置應從

d

 （填小寫字母）端進氣．
③寫出A中發生反應的化學方程式

CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O

．
（5）如果該同學取來的汽車尾氣質量為100g，按上題實驗要求來做，已知經過“催化轉化器”轉化后的氣體通過盛石灰水裝置，該裝置反應前的質量為303.50g，反應后的質量為303.94g．請你計算所取的汽車尾氣中CO的質量分數．（相對原子質量：H-1　C-12　O-16　Ca-40）

Answer 1

分析：（1）根據化學反應前后原子的種類和數目進行解答；
（2）根據CO和NO在鉑、鈀合金做催化劑的情況下生成二氧化碳和氮氣進行解答；
（3）根據汽車尾氣的排放易造成空氣污染，除了使用催化轉化器處理尾氣的角度還可以從改變燃料方面進行解答；
（4）根據驗證和除雜的順序進行解答；
（5）根據裝置質量增加的為二氧化碳的質量進行解答．

解答：解：（1）根據化學反應前后原子的種類和數目，由2X+23O₂

點燃  .

12CO₂+4CO+18H₂O可知，X的化學式為C₈H₁₈；故填：C₈H₁₈；
（2）CO和NO在鉑、鈀合金做催化劑的情況下生成二氧化碳和氮氣，發生反應的化學反應方程式2CO+2NO

鉑、鈀合金  .

2CO₂+N₂；故填：2CO+2NO

鉑、鈀合金  .

2CO₂+N₂；
（3）為防止汽車的尾氣污染空氣，除了使用催化轉化器處理尾氣的角度還可以從改變燃料方面等措施，所以本題答案為：改進發動機燃燒方式、使用無鉛汽油、使用其它清潔能源等；故填：改進發動機燃燒方式；使用其它清潔能源；
（4）①驗證水和二氧化碳，要先驗證水再驗證二氧化碳，所以氣體先通過B裝置驗證水，再通過A裝置驗證二氧化碳，進入轉化器的氣體要求干燥，所以氣體再通過E裝置進行干燥，然后通過G裝置，吸收生成二氧化碳通過D裝置，測定氮氣的體積根據氮氣難溶于水，所以通過F裝置，將裝置的水排進量筒中，進入量筒內水的體積等于氮氣的體積，所以氣體先后通過F和C，所以連接順序為汽車尾氣→B→A→E→G→D→F→C；故填：B；A；E；G；D；F；C；
②A裝置驗證二氧化碳，所以從a端進氣；裝置F是將水排出收集氮氣，所以從d端進氣；故填：a；d；
③二氧化碳與氫氧化鈣在常溫下反應生成碳酸鈣和水，反應的化學方程式為為：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；故填：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
（5）設一氧化碳的質量為x．
二氧化碳的質量為303.94g-303.50g=0.44g
2CO+2NO

鉑、鈀合金  .

2CO₂+N₂
56                    88
x                    0.44g

56

x

=

88

0.44g

x=0.28g
汽車尾氣中CO的質量分數=

0.28g

100g

×100%=0.28%
答：汽車尾氣中CO的質量分數為0.28%．

點評：本題主要考查化學方程式的書寫方法和相關方面的計算，書寫化學方程式時要遵循質量守恒定律．