Question

汽車給人們生活帶來巨大便利的同時也帶來了嚴重的空氣污染；汽車發(fā)動機是將空氣與汽油（設(shè)汽油主要成分為：C₈H₁₈）以一定的比例混合成良好的混合氣，被吸入汽缸，經(jīng)壓縮后由高壓放電點火燃燒而產(chǎn)生熱能，高溫高壓的氣體作用于活塞頂部，推動活塞作往復(fù)運動，從而產(chǎn)生動力，發(fā)動機再將燃燒后的廢氣排出；經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，汽車尾氣中含有NO、CO等有害氣體．試著回答下列問題：
（1）尾氣中的NO是在發(fā)動機中高壓放電或者高溫的時候經(jīng)過化合反應(yīng)產(chǎn)生，試寫出該反應(yīng)的方程式：

 

，CO是由汽油不完全燃燒產(chǎn)生的，試寫出該反應(yīng)可能的方程式：

 

．
（2）汽車尾氣中的CO在四氧化三鈷（Co₃O₄）納米棒的催化作用下，低溫即與O₂反應(yīng)生成CO₂．下列關(guān)于該反應(yīng)的說法中，不正確的是

 

．
A．反應(yīng)類型為化合反應(yīng)        B．可降低汽車尾氣對大氣的污染
C．反應(yīng)前后Co₃O₄質(zhì)量改變     D．反應(yīng)前后碳元素的化合價改變
（3）汽車尾氣中的NO可以在催化劑的作用下，使CO與NO發(fā)生化學反應(yīng)，生成一種單質(zhì)和一種化合物，其中單質(zhì)為組成大氣最多的一種成分，試寫出該反應(yīng)的化學方程式：

 

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Answer 1

分析：（1）根據(jù)題意，尾氣中的NO是在發(fā)動機中高壓放電或者高溫的時候經(jīng)過化合反應(yīng)產(chǎn)生，CO是由汽油不完全燃燒產(chǎn)生的，寫出反應(yīng)的化學方程式即可．
（2）A、化合反應(yīng)：兩種或兩種以上物質(zhì)反應(yīng)后生成一種物質(zhì)的反應(yīng)，其特點可總結(jié)為“多變一”．
B、根據(jù)反應(yīng)物是一氧化碳、生成物是二氧化碳進行分析判斷．
C、催化劑在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學性質(zhì)均不變．
D、根據(jù)在化合物中正負化合價代數(shù)和為零，分別計算出碳元素的化合價進行分析判斷．
（3）汽車尾氣中的NO可以在催化劑的作用下，使CO與NO發(fā)生化學反應(yīng)，生成一種單質(zhì)和一種化合物，其中單質(zhì)為組成大氣最多的一種成分（氮氣），由質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后元素種類不變，化合物為二氧化碳，寫出反應(yīng)的化學方程式即可．

解答：解：（1）尾氣中的NO是在發(fā)動機中高壓放電或者高溫的時候經(jīng)過化合反應(yīng)產(chǎn)生，即空氣中的氮氣和氧氣在放電或者高溫的條件下生成一氧化氮，反應(yīng)的化學方程式為：N₂+O₂

放電或高溫  .

2NO．
汽油主要成分為：C₈H₁₈，不完全燃燒產(chǎn)生二氧化碳、一氧化碳和水，反應(yīng)的化學方程式為：C₈H₁₈+12O₂

點燃  .

7CO₂+CO+9H₂O（合理即可）．
（2）A、根據(jù)題意可知，反應(yīng)物為一氧化碳和氧氣，生成物為二氧化碳，該反應(yīng)符合“多變一”的特征，屬于化合反應(yīng)，故選項說法正確．
B、通過四氧化三鈷（Co₃O₄）納米棒的催化作用可以將一氧化碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳，可以降低汽車尾氣對大氣的污染，故選項說法正確．
C、催化劑在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學性質(zhì)不變，四氧化三鈷（Co₃O₄）納米棒在該反應(yīng)中作催化劑，反應(yīng)前后質(zhì)量不變，故選項說法錯誤．
D、反應(yīng)前為一氧化碳，其中碳元素的化合價為+2價；反應(yīng)后為二氧化碳，其中碳元素的化合價為+4價，反應(yīng)前后碳元素的化合價由+2價升高到+4價，故選項說法正確．
（3）汽車尾氣中的NO可以在催化劑的作用下，使CO與NO發(fā)生化學反應(yīng)，生成一種單質(zhì)和一種化合物，其中單質(zhì)為組成大氣最多的一種成分（氮氣），由質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后元素種類不變，化合物為二氧化碳，反應(yīng)的化學方程式為2CO+2NO

催化劑  .

2CO₂+N₂．
故答案為：（1）N₂+O₂

放電或高溫  .

2NO；C₈H₁₈+12O₂

點燃  .

7CO₂+CO+9H₂O（合理即可）；（2）C；（3）2CO+2NO

催化劑  .

2CO₂+N₂．

點評：本題難度不大，掌握化學方程式的書寫方法、化合反應(yīng)的特征、催化劑的特征、利用化合價的原則計算指定元素的化合價的方法是正確解答本題的關(guān)鍵．