Question

11．大氣中SO₂和No_x是形成酸雨的主要物質(zhì)，危害環(huán)境．
（1）某研究小組為了探究參與的硫酸型酸雨的形成，在燒瓶中充入含有少量NO的SO₂氣體，慢慢通入O₂，該過程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)有2NO+O₂=2NO₂、NO₂+SO₂=SO₃+NO；
再噴射適量蒸餾水即可得硫酸型酸雨，其中NO的作用是催化劑．
（2）減少SO₂的污染并變廢為寶是一項(xiàng)很重要的研究工作．我國正在探索在一定條件下用CO還原SO₂
得到單質(zhì)硫得方法來除去SO₂，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO₂+2CO$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$S+2CO₂．
（3）有人提出：用氨水將SO₂轉(zhuǎn)化為NH₄HSO₃，再氧化成（NH₄）₂SO₄來脫除煙氣中的SO₂，原因是4NH₃+2SO₂+2H₂O+O₂=4NH₄⁺+2SO₄^2-（用離子方程式表示）
（4）為防止污染，將NO、NO₂完全轉(zhuǎn)化為最高價(jià)含氧酸鹽，消耗1L2.4mol/LnaOH溶液和1molO₂，則兩種氣體的物質(zhì)的量分別為0.8 molNO、1.6 molNO₂．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)雨水的pH＜5.6時(shí)稱為酸雨，根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)來書寫方程式，一氧化氮和氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，二氧化氮和二氧化硫反應(yīng)生成三氧化硫和一氧化氮；催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后都存在，參與反應(yīng)但反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變；
（2）根據(jù)信息可知：用CO還原SO₂得到單質(zhì)硫得方法來除去SO₂，CO還原SO₂得到單質(zhì)硫和二氧化碳，據(jù)此書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（3）過量二氧化硫通入氨水中生成亞硫酸氫銨，+4價(jià)的硫被氧氣氧化成+6價(jià)的硫，即再氧化成（NH₄）₂SO₄；
（4）將NO、NO₂完全轉(zhuǎn)化為最高價(jià)含氧酸鹽，NO、NO₂最終轉(zhuǎn)化為NaNO₃，設(shè)出NO、NO₂的物質(zhì)的量，根據(jù)原子守恒、電子守恒列式計(jì)算各自的物質(zhì)的量．

解答 解：（1）一氧化氮具有還原性，很容易被氧氣氧化，反應(yīng)的方程式為：2NO+O₂=2NO₂，二氧化氮能將二氧化硫氧化，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NO₂+SO₂=SO₃+NO，總反應(yīng)為：2SO₂+O₂=2SO₃，可見整個(gè)過程一氧化氮的質(zhì)量沒有變化，故NO在反應(yīng)中作催化劑，
故答案為：2NO+O₂=2NO₂；NO₂+SO₂=SO₃+NO；催化劑；
（2）CO還原SO₂得到單質(zhì)硫和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：SO₂+2CO$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$S+2CO₂，
故答案為：SO₂+2CO$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$S+2CO₂；
（3）過量二氧化硫通入氨水中生成亞硫酸氫銨，化學(xué)方程式為：SO₂+H₂O+NH₃=NH₄HSO₃，反應(yīng)離子方程式為：NH₃+SO₂+H₂O=NH₄⁺+HSO₃^-，+4價(jià)的硫被氧氣氧化成+6價(jià)的硫，離子反應(yīng)為：4NH₃+2SO₂+2H₂O+O₂=4NH₄⁺+2SO₄^2-，
故答案為：4NH₃+2SO₂+2H₂O+O₂=4NH₄⁺+2SO₄^2-；
（4）將NO、NO₂完全轉(zhuǎn)化為最高價(jià)含氧酸鹽，NO、NO₂最終轉(zhuǎn)化為NaNO₃，1mol氧氣參與反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為4mol，設(shè)出NO、NO₂的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，則：x+y=2.4（鈉原子守恒），3x+y=4（電子守恒），解得：x=0.8，y=1.6，
故答案為：0.8 molNO；1.6 molNO₂．

點(diǎn)評 本題考查了氮的氧化物的性質(zhì)及其對環(huán)境的影響，氧化還原反應(yīng)的有關(guān)計(jì)算等，注意生成氮的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移電子的定量關(guān)系在（4）中的應(yīng)用，題目難度中等．