第139页 - 通城学典课时作业本九年级化学人教版江苏专用

分子

 $\ce{2CO +O_{2}\xlongequal{点燃}2CO_{2}}$

3

调大

1000

引流

 $\ce{CO +2H_{2}\xlongequal{一定条件}CH_{3}OH}$

$\ce{SO_{3}}$

可燃性(合理答案均可)

 环保(合理答案均可)

O、N

 解：设消耗的 NO 的质量为 $x。$

 $\ce{4NH_{3} + O_{2} + 4NO\xlongequal[\Delta ]{SCR催化剂} 4N_{2} + 6H_{2}O}$

 $\quad\quad\quad\quad\quad\quad120\quad\quad\quad\quad\quad\quad112$

    $\quad\quad\quad\quad\quad\quad x\quad\quad\quad\quad\quad\quad2.8\ \mathrm{t}$

 $\frac{120}{112}=\frac{x}{2.8\ \mathrm{t}}\quad x=3.0\ \mathrm{t}$

 NO 的转化率为 $\frac{3.0\ \mathrm{t}}{4.0\ \mathrm{t}}×100\%=75\%。$

 答：NO 的转化率为 75%。

 催化剂的活性增强

【分析】
本题从物质变化、能量变化、调控反应、可持续发展多角度考查化学反应的相关知识，需结合化学反应的微观本质、化学方程式的书写与配平、燃烧的条件、根据化学方程式计算等知识点逐一分析：
1. 微观分析：化学反应的本质是分子破裂、原子重新组合，反应前后原子种类和数目不变，分子种类一定改变；
2. 宏观分析：根据微观示意图确定反应物和生成物的化学式，再配平得到化学方程式；
3. 配平化学方程式：利用反应前后原子种类和数目守恒，计算未知系数；
4. 调控反应：燃气灶火焰异常是燃烧不充分，需增加氧气量；
5. 化学计算：根据化学方程式中各物质的质量比，结合已知二氧化硫质量计算所需碳酸钙质量。
【解析】
（1）① 化学反应的微观本质是分子分裂为原子，原子重新组合成新分子，因此反应前后发生变化的是分子，原子种类、数目不变；
② 从微观示意图可知，反应物为2个CO分子和1个O₂分子，生成物为2个CO₂分子，反应条件是点燃，故化学方程式为$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{点燃}2CO_{2}}$；
（2）根据反应前后氮原子数目守恒：左边氮原子数为$2a$，右边氮原子数为$2×2 + 2×1=6$，则$2a=6$，解得$a=3$；
（3）燃气灶火焰呈黄色或橙色、锅底出现黑色，是因为氧气不足，燃料燃烧不充分，此时需要调大灶具的进风口，增加氧气供应，使燃料充分燃烧；
（4）设需要碳酸钙的质量为$x$，根据反应$\ce{2CaCO_{3} + 2SO_{2} + O_{2}=2CaSO_{4} + 2CO_{2}}$，可知$\ce{CaCO_{3}}$与$\ce{SO_{2}}$的质量比为$(2×100):(2×64)=100:64$，则$\frac{100}{64}=\frac{x}{640t}$，解得$x=1000t$。
【答案】
分子；$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{点燃}2CO_{2}}$；3；调大；1000
【知识点】
化学反应微观本质、化学方程式书写与配平、根据化学方程式计算、燃烧与燃料
【点评】
本题综合性较强，从多个维度考查化学反应的相关知识，涵盖微观、宏观、应用及计算，题目难度适中，需学生掌握基础的化学反应原理和计算方法，属于常见的基础考查题型。
【难度系数】
0.6

【分析】
本题结合工业生产流程考查化学基础知识，需逐个分析问题：
1. 步骤②操作A是分离固体（脱硫煤）和液体（含硫洗液），属于过滤操作，需明确过滤中玻璃棒的作用；
2. 步骤③为化合反应，反应物是CO和H₂，生成物是甲醇，根据化合反应定义和配平规则书写化学方程式；
3. 步骤④根据质量守恒定律，反应前后原子种类、数目不变，推导X的化学式；
4. 利用醇类物质的共性，由乙醇性质推测甲醇的化学性质；
5. 从环保、资源利用角度分析工业流程的意义。
【解析】
(1) 操作A是分离固体和液体的过滤操作，过滤时玻璃棒的作用是引流，防止液体溅出或冲破滤纸。
(2) 化合反应是两种物质生成一种物质，反应物为CO和H₂，生成物为CH₃OH，化学方程式为：$\ce{CO + 2H_{2}\xlongequal{一定条件} CH_{3}OH}$。
(3) 根据质量守恒定律，反应$\ce{X + H_{2}O = H_{2}SO_{4}}$中，反应后有2个H、1个S、4个O，反应前已有2个H、1个O，故X含1个S和3个O，化学式为$\ce{SO_{3}}$。
(4) 乙醇属于醇类，具有可燃性，甲醇与乙醇同属醇类，故甲醇也具有可燃性（合理即可）。
(5) 流程处理含硫物质，减少有害气体排放，意义是环保（合理即可）。
【答案】
引流；$\ce{CO +2H_{2}\xlongequal{一定条件}CH_{3}OH}$；$\ce{SO_{3}}$；可燃性（合理答案均可）；环保（合理答案均可）
【知识点】
过滤操作，化学方程式书写，质量守恒定律
【点评】
本题以工业生产流程为载体，考查基础化学知识，将化学与实际应用结合，难度不大，侧重基础知识的掌握和应用。
【难度系数】
0.7

【分析】
本题包含三个小问题：(1)需标注反应前后各元素化合价，找出化合价降低的元素；(2)根据化学方程式中NO与N₂的质量关系，计算消耗NO的质量，再代入转化率公式求解；(3)结合催化剂活性与温度的关系，分析转化率上升的另一原因。
【解析】
(1) 标注反应中各元素化合价：反应物中，$\ce{NH3}$中$\ce{N}$为-3价，$\ce{O2}$中$\ce{O}$为0价，$\ce{NO}$中$\ce{N}$为+2价、$\ce{O}$为-2价；生成物中，$\ce{N2}$中$\ce{N}$为0价，$\ce{H2O}$中$\ce{O}$为-2价。化合价降低的元素是$\ce{O}$（0→-2）和$\ce{N}$（$\ce{NO}$中+2→0）。
(2) 设消耗$\ce{NO}$的质量为$x$，根据化学方程式：
$\ce{4NH_{3} + O_{2} + 4NO\xlongequal[\Delta ]{SCR催化剂} 4N_{2} + 6H_{2}O}$
$\quad\quad\quad\quad\quad\quad 120\quad\quad\quad\quad\quad 112$
$\quad\quad\quad\quad\quad\quad x\quad\quad\quad\quad\quad 2.8\ \mathrm{t}$
列比例式：$\frac{120}{112}=\frac{x}{2.8\ \mathrm{t}}$，解得$x=3.0\ \mathrm{t}$。
$\ce{NO}$的转化率为$\frac{3.0\ \mathrm{t}}{4.0\ \mathrm{t}}×100\%=75\%$。
(3) 反应温度在$50∼ 150\ °\mathrm{C}$范围内，$\ce{NO}$转化率上升，除温度升高使反应速率加快外，还因为催化剂的活性随温度升高而增强，催化效果更好，故转化率上升。
【答案】
$\ce{O}$、$\ce{N}$；75%；催化剂的活性增强
【知识点】
化合价变化、化学方程式计算、催化剂的性质
【点评】
本题综合考查氧化还原反应化合价判断、化学方程式计算及催化剂活性的影响因素，属于化学基础知识点的应用，难度适中，需学生掌握基本概念与计算方法。
【难度系数】
0.6