Question

20．按要求回答下列問題：
（1）“化學使天更藍，水更清”．汽車尾氣處理裝置能使某些有毒氣體轉(zhuǎn)化為無毒氣體：反應的化學方程式：2NO+2CO$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$X+2CO₂，X的化學式N₂．
（2）“物質(zhì)的性質(zhì)與其用途密切相關”．例如：銅用于制作導線是因為其具有良好的延展性和導電性；一氧化碳的性質(zhì)決定了一氧化碳在鋼鐵冶煉中的作用，請你用化學方程式表示高爐煉鐵的原理3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（3）目前人類以化石燃料為主要能源，常見的化石燃料包括煤、石油和天然氣；為減少污染，提高煤的利用率，可將其轉(zhuǎn)化為可燃性氣體，此過程可認為是碳和水的反應，其微觀示意圖如下所示：

該反應的基本類型為置換反應，生成物C和D的分子個數(shù)比為1：1．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律的實質(zhì)可以知道：化學反應前后原子的種類和數(shù)目不變，可以據(jù)此結合題給的化學方程式求出R的化學式；
（2）銅用于制作導線是因為其具有良好的延展性和導電性；高爐煉鐵的原理是在高溫的條件下，一氧化碳把鐵從鐵礦石里還原出來；
（3）根據(jù)化石燃料的種類分析回答；
根據(jù)反應的微觀示意圖，分析反應的特點．判斷反應的類型；
根據(jù)反應的微觀示意圖及質(zhì)量守恒定律分析反應生成物的分子個數(shù)比．

解答 解：（1）從題給的化學方程式2CO+2NO $\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$2CO₂+X，可以知道：反應前原子的種類和個數(shù)為：2個碳原子，4個氧原子，2個氮原子；而反應后出現(xiàn)的原子種類和個數(shù)為：2個碳原子，4個氧原子．所以根據(jù)質(zhì)量守恒定律的反應前后原子的種類和數(shù)目相等，可以知道，X中含有2個氮原子，故其化學式為：N₂．；
（2）銅用于制作導線是因為其具有良好的延展性和導電性；高爐煉鐵的原理是在高溫的條件下，一氧化碳把鐵從鐵礦石里還原出來，化學方程式為：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂
（3）常見的化石燃料包括煤、石油和天然氣；
由反應的微觀示意圖可知，該反應由一種單質(zhì)和化合物反應，生成了另一種單質(zhì)和另一種化合物，屬于置換反應；
由反應的微觀示意圖及質(zhì)量守恒定律可知，該圖示中一個碳原子與一個水分子反應，生成了一個易氧化碳分子和一個氫分子，所以，該反應生成物的分子個數(shù)比為1：1．
故答案為：（1）N₂；
（2）導電；3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（3）天然氣；置換；1：1；

點評 完成此題，可以依據(jù)已有的知識進行，要求同學們加強基礎知識的儲備，以便靈活應用．