Question

13．隨著經(jīng)濟的發(fā)展和生活水平的提高，近年來我省汽車擁有量呈較快增長趨勢．
（1）金屬防護對汽車工業(yè)具有重要意義．鋁的陽極氧化是一種常用的金屬表面處理技術(shù)，它能使鋁的表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，該氧化膜不溶于電解時使用的電解液--稀硫酸．寫出該過程陽極反應(yīng)的電極反應(yīng)式2Al+3H₂O-6e^-=Al₂O₃+6H⁺．
（2）在發(fā)動機和三元催化轉(zhuǎn)化器間的尾氣流中安裝一個稱為λ探測器的電化學(xué)元件，可測定λ（λ=入口處的空氣量/完全燃燒需要的空氣量）值，如圖所示．當汽車速度增加時，入口處的空氣量增大，此時排出尾氣中的主要污染物是NO_X．在轉(zhuǎn)化器的前半部，一氧化碳和氮氧化物（NO_x）通過催化劑發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無污染的氣體，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為2xCO+2NO_X$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$N₂+2xCO₂．為了降低汽車尾氣對大氣的污染，有關(guān)部門擬用甲醇替代作為公交車的燃料．已知：甲醇燃燒熱為726kJ/mol．請寫出甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式2CH₃OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-1452kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）該氧化膜為致密的氧化鋁，則陽極鋁失電子與水反應(yīng)生成氧化鋁；
（2）汽車尾氣主要污染物是氮氧化物；一氧化碳和氮氧化物（NO_x）通過催化劑發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無污染的氣體氮氣和二氧化碳；根據(jù)甲醇的燃燒熱書寫其熱化學(xué)反應(yīng)方程式．

解答 解：（1）該氧化膜為致密的氧化鋁，則陽極鋁失電子與水反應(yīng)生成氧化鋁，電極反應(yīng)式為：2Al+3H₂O-6e^-=Al₂O₃+6H⁺，故答案為：2Al+3H₂O-6e^-=Al₂O₃+6H⁺；
（2）汽車尾氣主要污染物是氮氧化物；一氧化碳和氮氧化物（NO_x）通過催化劑發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無污染的氣體氮氣和二氧化碳，反應(yīng)方程式為2xCO+2NO_X$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$N₂+2xCO₂，甲醇燃燒熱為726kJ/mol，則2mol甲醇完全燃燒放出1452kJ熱量，則其熱化學(xué)反應(yīng)方程式為2CH₃OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-1452kJ/mol，
故答案為：NO_X；2xCO+2NO_X$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$N₂+2xCO₂；2CH₃OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-1452kJ/mol．

點評 本題考查了氮及其化合物對環(huán)境的影響、熱化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫等知識點，側(cè)重考查學(xué)生對知識的遷移應(yīng)用，難度中等．