Question

汽車給人們生活帶來巨大便利的同時也帶來了嚴(yán)重的空氣污染；汽車發(fā)動機(jī)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(diǎn)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(yùn)動，從而產(chǎn)生動力，發(fā)動機(jī)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(jī)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(jià)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(xué)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(xué)方程式：

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)題意，尾氣中的NO是在發(fā)動機(jī)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(xué)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(diǎn)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(jìn)行分析判斷．
C、催化劑在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)均不變．
D、根據(jù)在化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零，分別計(jì)算出碳元素的化合價(jià)進(jìn)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(xué)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?dú)猓�，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(xué)方程式即可．

解答：解：（1）尾氣中的NO是在發(fā)動機(jī)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?dú)夂脱鯕庠诜烹娀蛘吒邷氐臈l件下生成一氧化氮，反應(yīng)的化學(xué)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(xué)方程式為：C₈H₁₈+12O₂

點(diǎn)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(xiàng)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(xiàng)說法正確．
C、催化劑在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)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(xiàng)說法錯誤．
D、反應(yīng)前為一氧化碳，其中碳元素的化合價(jià)為+2價(jià)；反應(yīng)后為二氧化碳，其中碳元素的化合價(jià)為+4價(jià)，反應(yīng)前后碳元素的化合價(jià)由+2價(jià)升高到+4價(jià)，故選項(xiàng)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(xué)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?dú)猓�，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(xué)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(diǎn)燃  .

7CO₂+CO+9H₂O（合理即可）；（2）C；（3）2CO+2NO

催化劑  .

2CO₂+N₂．

點(diǎn)評：本題難度不大，掌握化學(xué)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(jià)的原則計(jì)算指定元素的化合價(jià)的方法是正確解答本題的關(guān)鍵．