Question

我省某市對(duì)大氣進(jìn)行監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)該市首要污染物為PM2.5如圖1（直徑≤2.5um的細(xì)顆粒物）其主要來(lái)源為燃煤、機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣等．因此，對(duì)PM2.5、SO₂等進(jìn)行研究具有重要意義．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）對(duì)PM2.5樣本用蒸餾水處理制成待測(cè)試樣．若測(cè)得該試樣所含水溶性無(wú)機(jī)離子的化學(xué)組分及其平均濃度如下表：

離子	K+	Na+	NH4+	SO42-	NO3-	Cl-
濃度/mol?L-1	4×10-6	6×10-6	2×10-5	4×10-5	3×10-5	2×10-5

根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷PM2.5的酸堿性為

 

（選填：“酸性”、“堿性”或“中性”）．
（2）春節(jié)期間測(cè)得固體顆粒物濃度變化，如圖2，污染嚴(yán)重期間，造成污染的主要原因是

 

．

（3）工業(yè)煙氣中的SO₂可用吸收劑吸收，用Ca（OH）₂吸收SO₂時(shí)，最終產(chǎn)品為CaSO₄?2H₂O，用氫氧化鈉吸收時(shí)，最終產(chǎn)品為Na₂SO₃．參照下列價(jià)格表，吸收相同量的SO₂，不考慮其它成本，通過(guò)計(jì)算可確定，用

 

作吸收劑成本更低．

試劑	Ca（OH）2	NaOH
價(jià)格（元/kg）	0.36	2.9

（4）聯(lián)合制堿法獲得的一種晶體作為吸收SO₂的溶質(zhì)，某合作學(xué)習(xí)小組的同學(xué)擬測(cè)定其該晶體組成．已知該晶體由碳酸鈉和碳酸氫鈉組成．稱(chēng)取晶體452kg溶于水，然后通入二氧化碳，吸收二氧化碳44.8m³（標(biāo)準(zhǔn)狀況），獲得純的碳酸氫鈉溶液，測(cè)得溶液中含碳酸氫鈉504kg．通過(guò)計(jì)算確定該晶體的化學(xué)式（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）．

Answer 1

考點(diǎn)：常見(jiàn)的生活環(huán)境的污染及治理,二氧化硫的污染及治理

專(zhuān)題：化學(xué)應(yīng)用

分析：（1）PM2.5樣本含有銨鹽，水解呈酸性；
（2）表中除夕和元宵節(jié)污染較為嚴(yán)重，應(yīng)為燃放煙花導(dǎo)致；
（3）假設(shè)吸收1molSO₂，則需要1molCa（OH）₂，1molNaOH，質(zhì)量分別為74g、80g，結(jié)合價(jià)格比較；
（4）先根據(jù)二氧化碳的體積計(jì)算出生成的碳酸氫鈉和反應(yīng)的碳酸鈉質(zhì)量，反應(yīng)后溶液中含碳酸氫鈉504kg，減掉生成的碳酸氫鈉，得到原晶體中的碳酸氫鈉質(zhì)量，最后計(jì)算出水的質(zhì)量，就可以求出晶體的化學(xué)式．

解答： 解：（1）PM2.5樣本含有銨鹽，為強(qiáng)酸弱堿鹽，水解呈酸性，故答案為：酸性；
（2）表中除夕和元宵節(jié)污染較為嚴(yán)重，應(yīng)為燃放煙花導(dǎo)致，故答案為：燃放煙花導(dǎo)致；
（3）假設(shè)吸收1molSO₂，則需要1molCa（OH）₂，1molNaOH，質(zhì)量分別為74g、80g，由表中價(jià)格可知，用Ca（OH）₂作吸收劑成本更低，故答案為：Ca（OH）₂；
（4）設(shè)晶體中含有碳酸鈉mkg，通入二氧化碳生成了m₁kg碳酸氫鈉，
Na₂CO₃ +CO₂ +H₂O=2NaHCO₃
106 22.4×10³ 168
m    44.8×10³ m₁
m=

106×44.8×103

22.4×103

=212kg，m₁=

168×44.8×103

22.4×103

=336kg，
則452kg晶體中含Na₂CO₃ 212 kg，NaHCO₃：504kg-336kg=168kg，水：452kg-212kg-168kg=72 kg，
所以n（Na₂CO₃）：n（NaHCO₃）：n（H₂O ）=

212

106

：

168

84

：

72

18

=1：1：2
該晶體的化學(xué)式為NaHCO₃?Na₂CO₃?2H₂O，
答：該晶體的化學(xué)式為NaHCO₃?Na₂CO₃?2H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題考查較為綜合，涉及環(huán)境污染及治理的綜合考查，側(cè)重于學(xué)生的分析能力、計(jì)算能力的考查，為高頻考點(diǎn)，注意把握題給信息，結(jié)合反應(yīng)的方程式計(jì)算，難度中等．