三年高考分类汇编2015-2017专题15+元素及其化合物知识综合应用(2015-2017).docVIP

1．【2017北京卷】（12分）SCR和NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。 （1）SCR（选择性催化还原）工作原理： ① 尿素水溶液热分解为NH3和CO2，该反应的化学方程式：____________。 ② 反应器中NH3还原NO2的化学方程式：____________。 ③ 当燃油中含硫量较高时，尾气中SO2在O2作用下会形成(NH4)2SO4，使催化剂中毒。用化学方程式表示(NH4)2SO4的形成：________。 ④ 尿素溶液浓度影响NO2的转化，测定溶液中尿素（M=60 g·mol ?1）含量的方法如下：取a g尿素溶液，将所含氮完全转化为NH3，所得NH3用过量的v1 mL c1 mol·L?1 H2SO4溶液吸收完全，剩余H2SO4用v2 mL c2 mol·L?1 （2）NSR（NOx储存还原）工作原理： NOx的储存和还原在不同时段交替进行，如图a所示。 ① 通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原。储存NOx的物质是_________。 ② 用H2模拟尾气中还原性气体研究了Ba(NO3)2的催化还原过程，该过程分两步进行，图b表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是__________。 ③ 还原过程中，有时会产生笑气（N2O）。用同位素示踪法研究发现笑气的产生与NO有关。在有氧条件下15NO与NH3以一定比例反应时，得到的笑气几乎都是15NNO。将该反应的化学方程式补充完整：_______□15NNO+□H2O 【答案】（1）①CO(NH2)2+H2OCO2+2NH3 ②8NH3+6NO27N2+12H2O ③2SO2+O2+4NH3+2H2O=2(NH4)2SO4 ④ （2）①BaO ②8∶1 ③415NO+4NH3+3O2415NNO+6H2O 则储存NOx的物质是BaO。②由图示可知，第一步反应为H2与Ba(NO3)2作用生成NH3，每摩Ba(NO3)2作用生成NH3共转移16mol电子，根据电子守恒，参加反应的氢气的物质的量为16mol÷2=8mol，则消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是8:1。③反应物有15NO与NH3，结合产物中有水，可知还有另一反应物O2，反应中NH3是还原剂，15NO与O2是氧化剂，因含氮产物均为15NNO，则15NO与NH3以1:1参加反应，结合电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式为 415NO+4NH3+3O2415NNO+6H2O。 【名师点睛】试题以SCR和NSR技术控制发动机的NOx排放为载体，重点考查化学方程式书写、化学计算、氧化还原反应电子转移的应用等知识，考查考生的读图能力、计算能力和对试题的综合分析能力。注意读图时要结合题目要求展开，如图a，问题中“NOx的储存和还原。储存…..”，因此主要就是从图左到图右，BaO转变成Ba(NO3)2，Pt没有发生变化，所以BaO是储存NOx的试剂，而Pt没有变化则可能是该储存过程中的催化剂。该题涉及到方程式的书写较多，尤其是氧化还原反应方程式的配平是解答的难点。注意利用好“守恒”三原则(即质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒)，注意电子得失守恒的计算关系式，即n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)＝n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)。 2．【2017天津卷】（14分）H2S和SO2会对环境和人体健康带来极大的危害，工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放，回答下列方法中的问题。 Ⅰ．H2S的除去 方法1：生物脱H2S的原理为：H2S+Fe2(SO4)3 S↓+2FeSO4+H2SO4 4FeSO4+ O2+2H2SO42Fe2(SO4)3 +2H2O （1）硫杆菌存在时，FeSO4被氧化的速率是无菌时的5×105倍，该菌的作用是______________。 （2）由图3和图4判断使用硫杆菌的最佳条件为______________。若反应温度过高，反应速率下降，其原因是______________。 方法2：在一定条件下，用H2O2氧化H2S （3）随着参加反应的n(H2O2)/n(H2S)变化，氧化产物不同。当n(H2O2)/n(H2S)=4时，氧化产物的分子式为__________。 Ⅱ．SO2的除去 方法1（双减法）：用NaOH吸收SO2，并用CaO使NaOH再生 NaOH溶液Na2SO3溶液 （4）写出过程①的离子方程式：____________________________；CaO在水中存在如下转化： CaO(s)+ H2O (l) Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH?(aq) 从平衡移动的角度，简述过程②NaOH再生的原理_________