Question

【題目】氮的氧化物和硫的氧化物是導致酸雨的物質(zhì)。

（1）形成酸雨的原理之一可簡單表示如下：

回答下列問題：

①酸雨的pH________(填“＞”“＜”或“＝”)5.6。

②D物質(zhì)的化學式為____________。

③反應②的化學方程式為___________________________________。

（2）在一定條件下氨氣亦可用來將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無污染的物質(zhì)。寫出氨氣和二氧化氮在一定條件下反應的化學方程式：____________，反應中氧化劑是___________，還原劑是_______________。

（3）用氫氧化鈉溶液可以吸收廢氣中的氮氧化物，反應的化學方程式如下：

NO2＋NO＋2NaOH＝2NaNO2＋H2O

2NO2＋2NaOH＝NaNO2＋NaNO3＋H2O

現(xiàn)有VL某NaOH溶液能完全吸收n mol NO2和m mol NO組成的大氣污染物。

①所用燒堿溶液的物質(zhì)的量濃度至少為________mol·L－1。

②若所得溶液中c(NO3-)∶c(NO2-)＝1∶9，則原混合氣體中NO2和NO的物質(zhì)的量之比n∶m＝________。

Answer 1

【答案】＜ H2SO3 2SO2＋O22SO3 6NO2＋8NH37N2＋12H2O NO2 NH3 （m+n）/V 3∶2

【解析】

（1）含硫燃料燃燒生成A為SO2，二氧化硫催化氧化生成SO3，三氧化硫溶于水生成C為H2SO4，反應④是二氧化硫和水反應生成D為亞硫酸，亞硫酸被空氣中氧氣氧化生成硫酸，據(jù)此解答；

（2）無污染的物質(zhì)應該是氮氣和水，即氨氣和二氧化氮在一定條件下反應生成氮氣和水，據(jù)此判斷；

（3）①根據(jù)原子守恒計算；②根據(jù)反應的化學方程式結(jié)合原子守恒解答。

根據(jù)以上分析可知A為SO2，B為SO3，C為H2SO4，D為亞硫酸，則

（1）①酸雨是指溶液pH＜5.6的雨水；

②分析可知D為亞硫酸，化學式為H2SO3；

③反應②是二氧化硫的催化氧化生成三氧化硫，反應的化學方程式為2SO2＋O22SO3；

（2）氨氣和二氧化氮在一定條件下反應生成氮氣和水，反應的化學方程式為6NO2＋8NH37N2＋12H2O，反應中二氧化氮中氮元素化合價降低做氧化劑，氨氣中氮元素化合價升高做還原劑；

（3）①根據(jù)方程式可知硝酸鈉或亞硝酸鈉中鈉原子和氮原子均滿足個數(shù)之比是1：1，所以根據(jù)原子守恒可知消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量是（n+m）mol，則所用燒堿溶液的物質(zhì)的量濃度至少為（n+m）mol÷VL＝（m+n）/V mol·L－1。

②根據(jù)方程式NO2＋NO＋2NaOH＝2NaNO2＋H2O可知n mol NO消耗n mol NO2，剩余（m－n）mol NO2參與反應2NO2＋2NaOH＝NaNO2＋NaNO3＋H2O，所以有，解得n∶m＝3∶2。