Question

PM2.5是連續(xù)霧霾過(guò)程影響空氣質(zhì)量最顯著的污染物，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、NO_x 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．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試樣的pH

 

．
（2）NO_x 汽車(chē)尾氣的主要污染物之一．汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)會(huì)引發(fā)N₂和O₂反應(yīng)，其能量變化示意圖如下：

則N₂和O₂反應(yīng)生成NO的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為

 

（3）碘循環(huán)工藝不僅能吸收SO₂降低環(huán)境污染，同時(shí)又能制得氫氣，具體流程如下：

①用離子方程式表示反應(yīng)器中發(fā)生的反應(yīng)：

 

②將生成的氫氣與氧氣分別通入兩個(gè)多孔惰性電極，KOH溶液作為電解質(zhì)溶液，負(fù)極的電極反應(yīng)式

 

．

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：

分析：（1）根據(jù)溶液中電荷守恒計(jì)算；
（2）根據(jù)能量變化圖計(jì)算反應(yīng)熱，反應(yīng)熱=反應(yīng)物的鍵能和-生成物的鍵能和，從而書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式；
（3）①?gòu)牧鞒虉D可知，在反應(yīng)器中，I₂氧化SO₂，生成硫酸和HI；
②KOH溶液作為電解質(zhì)溶液，負(fù)極為氫氣失電子發(fā)生氧化反應(yīng)的過(guò)程，據(jù)此書(shū)寫(xiě)．

解答： 解：（1）溶液中電荷守恒：C（K⁺）+C（NH₄⁺）+c（Na⁺）+C（H⁺）=2C（SO₄^2-）+C（NO₃^-）+C（Cl^-）+c（OH^-）和K_W，得C（H⁺）=1×10^-4mol?L^-1，pH值為4，
故答案為：4；
（2）該反應(yīng)中的反應(yīng)熱=反應(yīng)物的鍵能和-生成物的鍵能和=（946+498）kJ/mol-2×630kJ/mol=+184kJ/mol，所以N₂和O₂反應(yīng)生成NO的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+184kJ?mol^-1；
故答案為：N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+184kJ?mol^-1；
（3）①?gòu)牧鞒虉D可知，在反應(yīng)器中，I₂氧化SO₂，生成硫酸和HI，反應(yīng)方程式為SO₂+I₂+2H₂O=SO₄^2-+2I^-+4H⁺，故答案為：SO₂+I₂+2H₂O=SO₄^2-+2I^-+4H⁺；
②KOH溶液作為電解質(zhì)溶液，負(fù)極為氫氣失電子發(fā)生氧化反應(yīng)的過(guò)程，則方程式為：H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O；故答案為：H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O；

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電解質(zhì)溶液中的電荷守恒、反應(yīng)熱=反應(yīng)物的鍵能和-生成物的鍵能和、電化學(xué)等知識(shí)，題目難度不大．