Question

（2010?南通模擬）SO₂和NO_x的排放是造成酸雨的兩大罪魁禍?zhǔn)祝�如圖表示了某地區(qū)在1940～2002年間，空氣中SO₂和NO_x含量因燃料燃燒、工業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸以及其他因素的影響而發(fā)生變化的基本統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)．
（1）結(jié)合上圖數(shù)據(jù)，判斷下列說法正確的是

BD

．
A．在交通運(yùn)輸中排放的NO_x與燃料的不充分燃燒有關(guān)
B．在上世紀(jì)60年代以前，在交通運(yùn)輸中排放的SO₂主要是使用燃煤的內(nèi)燃機(jī)所致
C．近年來在工業(yè)生產(chǎn)中SO₂排放量的下降，主要是減少了燃燒的煤的質(zhì)量
D．隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，在形成酸雨的因素中，NO_x所占比重在逐漸增大
（2）在上圖表示的歷史進(jìn)程中，由工業(yè)生產(chǎn)所導(dǎo)致的SO₂的排放量明顯地在逐年減少．請(qǐng)用化學(xué)方程式說明人類在為解決SO₂污染問題中所進(jìn)行的一個(gè)反應(yīng)過程：

CaCO₃+SO₂=CaSO₃+CO₂或2CaCO₃+2SO₂+O₂=2CaSO₄+2CO₂

．
（3）汽車排放的尾氣中含有未燃燒充分的C_mH_n、以及N₂、CO₂、NO、CO等．有人設(shè)計(jì)利用反應(yīng)2NO+2CO?N₂+2CO₂ 將有害的污染物轉(zhuǎn)化為可參與大氣循環(huán)的N₂和CO₂．
在某溫度下用氣體傳感器測得不同時(shí)間的NO和CO濃度如表：

時(shí)間/h	0	1	2	3	4	5
c（NO）/mol?L-1	1.00×10-3	4.5×10-4	2.5×10-4	1.5×10-4	1.00×10-4	1.00×10-4
c（CO）/mol?L-1	3.6×10-3	3.05×10-3	2.85×10-3	2.75×10-3	2.70×10-3	2.70×10-3

在上述條件下反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行，則反應(yīng)的△H

＜

0（“＞”、“＜”、“=”）．在該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)K=

5000

．
（4）某次降雨過程收集到10L的雨水，向雨水中滴加1mL6mol/L的H₂O₂，充分反應(yīng)后測得溶液的pH=3.62[c（H⁺）=2.4×10^-4mol/L]），再向溶液中加入足量的Ba（OH）₂溶液，經(jīng)過濾、晾干、稱重，得沉淀的質(zhì)量為0.1864g．若假設(shè)雨水的酸性僅由NO_x和SO₂的排放所致．請(qǐng)計(jì)算排放在空氣中的NO_x和SO₂的物質(zhì)的量之比接近于

1：1

．

Answer 1

分析：（1）A．燃料的不充分燃燒會(huì)生成CO，不會(huì)生成NO_x；
B．含硫物質(zhì)燃燒會(huì)生成SO₂；
C．近年來在工業(yè)生產(chǎn)中SO₂排放量的下降，主要是對(duì)工業(yè)尾氣進(jìn)行了處理；
D．可從NO_x的來源分析；
（2）可從SO₂性質(zhì)分析；
（3）△H可從體系自由能變化分析，平衡常數(shù)K可寫出K的表達(dá)式，代入數(shù)據(jù)即得；
（4）可由沉淀質(zhì)量求BaSO₄的物質(zhì)的量，再由氫離子的物質(zhì)的量求硝酸的物質(zhì)的量，再根據(jù)元素守恒作比即得．

解答：解：（1）A．燃料的不充分燃燒會(huì)生成CO，不會(huì)生成NO_x．NO_x是在高溫下N₂與O₂反應(yīng)生成的．故A錯(cuò)誤；
 B．煤中含硫，燃燒會(huì)生成SO₂．在交通運(yùn)輸中排放的SO₂主要是使用燃煤的內(nèi)燃機(jī)所致．故B正確；
C．近年來在工業(yè)生產(chǎn)中SO₂排放量的下降，不是減少了燃燒的煤的質(zhì)量，而是對(duì)工業(yè)尾氣進(jìn)行了 處理，故C錯(cuò)誤；
 D．汽車排氣筒溫度較高，在高溫下N₂與O₂反應(yīng)生成NO_x．因此隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，在形成酸雨的因 素中，NO_x所占比重在逐漸增大．故D正確．
故答案為：BD；
（2）SO₂是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性．可與酸、堿、部分鹽、酸性氧化物、水等反應(yīng)，
故答案為：CaCO₃+SO₂=CaSO₃+CO₂；或2CaCO₃+2SO₂+O₂=2CaSO₄+2CO₂；
（3）因反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行，故△G=△H-T△S＜0．而反應(yīng) 2NO+2CO?N₂+2CO₂ 的△S＜0，故△H＜0，
由表中數(shù)據(jù)知：平衡時(shí)C（NO）=1.00×10^-4mol/L，C（CO）=2.7×10^-3mol/L，
根據(jù)守恒知：C（N₂）=（1.00×10^-3mol/L-1.00×10^-4mol/L）÷2=4.5×10^-4mol/L，C（CO₂）=3.6×10^-3mol/L-2.70×10^-3mol/L=9×10^-4mol/L，
代入K=C（N₂）．C（CO₂）²/C（NO）²．C（CO）²  
得：K=5000，
故答案為：＜；5000；
（4）n（SO₄^2-）=

0.1864g

233g/mol

=0.0008mol，n（NO₃^-）=2.4×10^-4mol/L×10L-0.0008mol×2=0.0008mol，
根據(jù)原子守恒，n（NO_x）：n（SO₂）=0.0008mol：0.0008mol=1：1，
故答案為1：1．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了SO₂污染及治理，酸雨的成因，硫、氮的氧化物的性質(zhì)及對(duì)環(huán)境的影響，化學(xué)反應(yīng)方向的判斷．題目考查比較基礎(chǔ)，要求學(xué)生夯實(shí)雙基．