Question

【題目】某城市對(duì)大氣進(jìn)行監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)該市首要污染物為可吸入顆粒物PM2.5（直徑小于等于2.5μm的懸浮顆粒物），其主要來(lái)源為燃煤、機(jī)動(dòng)車尾氣等。因此，對(duì)PM2.5、SO2、NOx等進(jìn)行研究具有重要意義。請(qǐng)回答下列問(wèn)題

（1）將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)判斷待測(cè)試樣為__（填“酸”或“堿”）性，表示該試樣酸堿性的c(H+)或c(OH-)=___mol·L-1。

（2）煤燃燒排放的煙氣中含有SO2和NOx，易形成酸雨，污染大氣，采用NaClO2溶液在堿性條件下可對(duì)煙氣進(jìn)行脫硫，脫硝，效果非常好。完成下列對(duì)煙氣脫硝過(guò)程的離子方程式。

（____）ClO2-+（____）NO+（____）OH-=（____）Cl-+（____）NO3-+______

（3）為減少SO2對(duì)環(huán)境的污染，常將煤炭轉(zhuǎn)化為清潔的氣體燃料，并將煙氣進(jìn)行處理，吸收其中的SO2。

①寫出焦炭與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式：__。

②以下物質(zhì)可以用來(lái)吸收煙氣中SO2的是__（填字母代號(hào)）。

a.Ca(OH)2 b.Na2CO3 c.CaCl2 d.NaHSO3

（4）汽車尾氣中NOx和CO的生成及轉(zhuǎn)化。

①汽車啟動(dòng)時(shí)汽缸溫度高，汽缸中會(huì)生成NO，化學(xué)方程式為___。

②汽車燃油不完全燃燒時(shí)產(chǎn)生CO。在汽車尾氣系統(tǒng)中裝上催化轉(zhuǎn)化器可使CO和NO反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無(wú)污染、無(wú)毒性的兩種氣體，其化學(xué)反應(yīng)方程式為___。

Answer 1

【答案】酸 10-4 3 4 4 3 4 2H2O C+H2OCO+H2 ab N2+O22NO 2CO+2NO2CO2+N2

【解析】

（1）根據(jù)電荷守恒判斷溶液的酸堿性；

（2）根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒、元素守恒配平方程式；

（3）①焦炭與水蒸氣反應(yīng)生成CO和H2；

②SO2是酸性氧化物，能被堿性溶液吸收；

（4）①汽車啟動(dòng)時(shí)汽缸溫度高，氮?dú)夂蜌錃庠谄�缸中�?huì)生成NO；

②在汽車尾氣系統(tǒng)中裝上催化轉(zhuǎn)化器可使CO和NO反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氮?dú)�、二氧化碳�?/span>

（1）根據(jù)表格數(shù)據(jù)，試樣所含水溶性無(wú)機(jī)離子所帶電荷總數(shù)是c(K+)+c(Na+)+c(NH4+)-2c(SO42－)-c(NO3－)-c(Cl－)= 4×10-6+6×10-6+2×10-5-2×4×10-5-3×10-5-2×10-5 =-1×10-4，根據(jù)溶液的電中性原則，溶液中應(yīng)該含有帶正電荷的氫離子，c(H+)=1.0×10－4mol/L，所以溶液呈酸性；

（2）ClO2-中氯元素化合價(jià)由+3降低為-1，NO中N元素化合價(jià)由+2升高為+5，根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒、元素守恒，煙氣脫硝過(guò)程的離子方程式3ClO2-+4NO+3OH-=3Cl-+4NO3-+2 H2O；

（3）①焦炭與水蒸氣反應(yīng)生成CO和H2，反應(yīng)方程式是C+H2OCO+H2；

②SO2是酸性氧化物，能被堿性溶液吸收，Ca(OH)2呈堿性，能吸收SO2生成亞硫酸鈣和水；Na2CO3呈堿性，能吸收SO2；CaCl2與SO2不反應(yīng) ；NaHSO3與SO2不反應(yīng)；故選ab；

（4）①汽車啟動(dòng)時(shí)汽缸溫度高，氮?dú)夂蜌錃庠谄�缸中生�?/span>NO，化學(xué)方程式為是N2+O22NO；

②在汽車尾氣系統(tǒng)中裝上催化轉(zhuǎn)化器可使CO和NO反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氮?dú)狻⒍�氧化碳，其化學(xué)反應(yīng)方程式為2CO+2NO2CO2+N2。