Question

【題目】今年入冬以來，我們見識到了“空氣殺手”——霧霾，直觀的感受到霧霾天氣給我們的生活帶來的困擾。

對于一線城市來說，汽車尾氣排放是霧霾天氣形成的重要因素之一�？茖W(xué)分析表明，汽車尾氣中含有多種污染物，如固體懸浮微粒、一氧化碳、二氧化碳、碳?xì)浠�合物、氮氧化合物（NOx）、鉛及硫氧化合物等。目前最有效的汽車尾氣治理方法是在發(fā)動機(jī)排氣系統(tǒng)中加裝催化轉(zhuǎn)化器，其基本原理是通過催化劑的作用和一系列的氧化還原反應(yīng)，使CO、NOx、碳?xì)浠�合物轉(zhuǎn)化為對人體無害的二氧化碳（CO2）、氮氣（N2）和水蒸氣（H2O），該催化劑能同時對汽車尾氣中的CO、NOx、碳?xì)浠�合物三種有害物起催化凈化作用，因此這種催化劑被稱為三效催化劑（TWC）。

TWC通常是以貴金屬鉑、銠、鈀為活性組分，通過浸漬的方法分散在大比表面積的γ-Al2O3活性涂層上，并將γ-Al2O3涂附在熔點達(dá)1350℃的堇青石載體上制成。依據(jù)文章內(nèi)容和下圖，回答下列問題：

（1）三效催化劑主要由三部分組成，分別是_______________________。

（2）三效催化劑的成分之一堇青石的物理性質(zhì)：____________________________。

（3）在三效催化劑發(fā)揮作用的一系列氧化還原反應(yīng)中，有一步反應(yīng)是：在催化劑的作用下，CO和NO反應(yīng)生成CO2和N2，請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式______________

（4）三效催化劑以γ-Al2O3活性涂層為活性組分的載體的原因是______________。

（5）科學(xué)家一直積極致力于開發(fā)新型的活性組分，如采用Mn、Fe、Cu等過渡金屬為主要活性組分來取代貴金屬，你認(rèn)為該研發(fā)方向的優(yōu)勢是_____________________。

Answer 1

【答案】活性組分、活性涂層、載體 熔點1350℃（熔點高也可） 2CO+2NO2CO2+N2 表面積大 降低成本，易于工業(yè)化，便于推廣；貴金屬有毒（合理即可）

【解析】

本題考查了物理性質(zhì)，化學(xué)方程式的書寫，獲得信息的能力。

（1）通過圖示可知三效催化劑的組成是活性組分、活性涂層、載體；

（2）堇青石物理性質(zhì)有熔點達(dá)1350℃（熔點高）；

（3）一氧化碳與一氧化氮在催化劑的作用下反應(yīng)生成氮氣和二氧化碳，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2CO+2NO2CO2+N2；

（4）TWC通常是以貴金屬鉑、銠、鈀為活性組分，通過浸漬的方法分散在大表面積的γ-Al2O3活性涂層上，三效催化劑以γ-Al2O3活性涂層為活性組分的載體的原因是表面積大；

（5）使用Mn、Fe、Cu等過渡金屬，可降低成本，易于工業(yè)化，便于推廣，而且貴重金屬的毒性較大