化学素材与命题架构 【最新素材一】 大气主要污染物———氮氧化物 目前我国氮氧化物污染趋于严重，国家“十二五环保规划”明确指出氮氧化物将实行排放总量控制。2019年浙江大学岳涛博士等人在《环境科学》发布的研究成果表明中国氮氧化物排放量至2020年可达1.97×107 t，至2030年排放量将达到3.54×107 t，在政策背景下可控制在2.04×107 t～2.46×107 t。氮的氧化物种类较多，造成环境污染的主要是NO、NO2，环境科学中合称氮氧化物，以NOx表示。 主要污染： ①NO可引起高铁血红蛋白血病。NO2可引发阻塞性支气管炎、肺水肿。 ②酸雨：在温度较高或有云雾存在时，NO2与水作用形成HNO3；特别是NO2与SO2共存时，二者相互催化形成HNO3更快。 ③光化学烟雾：NOx与CxHy经紫外线照射形成光化学烟雾。 ④破坏臭氧层：高空中的NOx与平流层中的O3发生反应，氮氧化物也是消耗O3的一个重要因素。 主要污染源： ①天然排放的NOx：主要来自于土壤、海洋中有机体的分解，属于自然界中氮的循环过程。 ②化石燃料的燃烧、机动车、飞机、内燃机、工业窑炉的燃烧。 ③生产、使用硝酸的尾气排放：硝酸厂、氮肥厂、金属冶炼厂尾气排放。 ④植物体焚烧。 各种燃料燃烧产生氮氧化物的量：1 t石油———9.1～12.3 kg，1 t煤———8～9 kg，1 t天然———6.35 kg。 防治措施： ①推广使用清洁燃料 ②电厂、燃料锅炉烟气脱硝处理 ③机动车尾气净化 ④禁止秸杆焚烧 工业中主要使用选择性催化还原法(SCR)和催化还原法(SNCR)等。用氢气、氨气、尿素等与氮的氧化物反应生成N2和H2O，从而达到无污染排放。 【命题架构】 1.(原理解析：氧化还原方向) 氮氧化物(NOx)是主要大气污染物，有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题，以下为NOx的几种净化方案。根据要求回答下列问题。 (1)不少汽车都安装尾气净化装置(净化过程如图所示)，净化过程中的还原剂为_____。 (2)在有氧条件下，新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2。NH3与NO2生成N2的反应中，当生成1 mol N2时，转移的电子数为_____ mol。 (3)用酸性(NH2)2CO水溶液吸收NOx，吸收过程中存在HNO2与(NH2)2CO生成N2和CO2的反应。写出该反应的化学方程式：_____ _____。 答案 (1)CO、CxHy (2) (3)2HNO2＋(NH2)2CO===2N2↑＋CO2↑＋3H2O 2.(工业处理：热效应、电化学方向) (1)用水吸收NOx的相关热化学方程式如下： 2NO2(g)＋H2O(l)===HNO3(aq)＋HNO2(aq) ΔH＝－116.1 kJ·mol－1 3HNO2(aq)===HNO3(aq)＋2NO(g)＋H2O(l) ΔH＝＋75.9 kJ·mol－1 反应3NO2(g)＋H2O(l)===2HNO3(aq)＋NO(g)的ΔH＝_____kJ·mol－1。 (2)用稀硝酸吸收NOx，得到HNO3和HNO2的混合溶液，电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电解时阳极的电极反应式：_____ _____。 答案 (1)－136.2 (2)HNO2－2e－＋H2O===3H＋＋NO 测试方向： [必考2(5)①]氧化还原反应方程式的配平与计算。 [必考2(2)⑥]能正确书写化学方程式并能进行有关计算。 [必考2(5)⑦⑧]能运用盖斯定律计算出ΔH，能书写电极反应式。 [必考2(6)①②]掌握影响反应速率的因素，了解催化剂的重要作用。 【自主命题】 新材料与已有知识迁移 根据所提供的材料，自编一道相关习题： [材料] 大气中氮氧化物与碳氢化合物在紫外线作用下产生二次污染———光化学烟雾，反应过程如图所示： 【最新素材二】 人体微量元素中的“抗癌之王”———硒 硒是人体必需的微量元素，在生活、生产中应用广泛。硒元素有人体微量元素中的“抗癌之王”之称，有机硒有抗氧化、防衰老增强人体免疫力的功效，硒化锌可用于制作红外透镜。铜铟镓硒薄膜太阳电池应用前景广泛。 我国恩施有“世界硒都”之称。主要有硒锑矿(Sb2Se3)、单斜蓝硒铜矿(CuSeO3·2H2O)等。工业上提取硒的主要原料是铜电解精 ... ...
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