Question

9．某市對大氣進行監(jiān)測，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），其主要來源為燃煤、機動車尾氣等．因此，對PM2.5、SO₂、NOx等進行研究具有重要意義．
請回答下列問題：
（1）將PM2.5樣本用蒸餾水處理制成待測試樣．若測得該試樣所含離子的化學組分及其濃度如下表：

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

根據表中數據判斷試樣的pH約為4．
（2）為減少SO₂的排放，常采取的措施有：①將煤轉化為清潔氣體燃料．
已知：2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）  K₁2C（s）+O₂（g）=2CO （g）       K₂
2C（s）+2H₂O（g）═2CO（g）+2H₂（g）則K=$\sqrt{\frac{{K}_{2}}{{K}_{1}}}$（用含K₁、K₂的式子表示）．
②洗滌含SO₂的煙氣．以下物質可作洗滌劑的是ab．
A．Ca（OH）₂       B．Na₂CO₃      C．CaCl₂D．NaHSO₃
（3）汽車尾氣中有NOx和CO的生成及轉化，已知汽缸中生成NO的反應為：N₂（g）+O₂（g）?2NO（g）△H＞0目前，在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉化器可減少CO和NOx的污染，其化學反應方程式為2CO+2NO$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$2CO₂+N₂．

Answer 1

分析 （1）依據電荷守恒，求出氫離子的濃度，帶入pH計算公式；
（2）根據反應2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）K₁=$\frac{{c}^{2}（H{\;}_{2}O）}{{\;}^{c2}（{H}_{2}）c（O{\;}_{2}）}$，2C（s）+O₂（g）═2CO（g）K₂=$\frac{{c}^{2}（CO）}{c（{O}_{2}）}$，C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）K=$\frac{c（CO）c（H{\;}_{2}）}{c（{H}_{2}O）}$，由此確定K的值；
②依據二氧化硫的性質：是一種酸性氧化物可以和堿反應，二氧化硫溶于水得亞硫酸，酸性強于碳酸，所以可以和碳酸鈉溶液反應．
（3）CO和NO催化氧化生成氮氣和二氧化碳．

解答 解：（1）根據電荷守恒得：[H⁺]+[K⁺]+[Na⁺]+[NH₄⁺]=2[SO₄^2-]+[NO₃^-]+[Cl^-]，將表中數據帶入得：[H⁺]=10^-4，pH=-lg[H⁺]=4，故答案為：4；
（2）根據反應2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）K₁=$\frac{{c}^{2}（H{\;}_{2}O）}{{\;}^{c2}（{H}_{2}）c（O{\;}_{2}）}$，2C（s）+O₂（g）═2CO（g）K₂=$\frac{{c}^{2}（CO）}{c（{O}_{2}）}$，C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）K=$\frac{c（CO）c（H{\;}_{2}）}{c（{H}_{2}O）}$=$\sqrt{\frac{{K}_{2}}{{K}_{1}}}$，
故答案為：$\sqrt{\frac{{K}_{2}}{{K}_{1}}}$；
②二氧化硫是酸性氧化物所以具有酸性氧化物的通性能夠與堿反應：SO₂+Ca（OH）₂=CaSO₃↓+H₂O；
二氧化硫水溶液是亞硫酸所以也能夠與碳酸鈉反應：SO₂+Na₂CO₃=Na₂SO₃+CO₂↑所以可以用氫氧化鈣溶液和碳酸鈉溶液做洗滌劑；
二氧化硫與氯化鈣溶液不反應，且在亞硫酸氫鈉溶液中的溶解度很小，所以不能用氯化鈣和亞硫酸氫鈉溶液做洗滌液，
故答案為：ab；
（3）CO和NO催化氧化生成氮氣和二氧化碳，反應的化學方程式為：2CO+2NO$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$2CO₂+N₂，故答案為：2CO+2NO$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$2CO₂+N₂．

點評 本題綜合考查化學反應原理的基礎知識，涉及離子的水解、PH值的計算、蓋斯定律的應用、化學平衡常數的計算、化學方程式的書寫等，題目難度中等，注意相關知識的積累．