Question

17．晉中市氣象臺2017年1月7日11時35分發(fā)布了霧霾黃色預(yù)警，隨后晉中市發(fā)布了機動車限行通告．通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，形成霧霾的污染來源如圖1所示．主要是機動車排放物和燃煤廢氣，其中會有大量的NO_x和SO₂．
（1）下列反應(yīng)不屬于氮的固定過程的是CD
A．N₂和H₂在一定條件下反應(yīng)生成NH₃
B．豆科植物根瘤中的作用
C．NH₃經(jīng)過催化氧化生成NO
D．NH₃和HNO₃反應(yīng)生成NH₄NO₃
E．雷雨閃電時空氣中的N₂和O₂化合生成NO
（2）NO_x能形成酸雨，寫出NO₂轉(zhuǎn)化為HNO₃的離子方程式：3NO₂+H₂O═2H⁺+2NO₃^-+NO．
（3）汽車尾氣中的NO和CO，其治理的一種方法是：在汽車的排氣管上裝一個催化轉(zhuǎn)化裝置，使這兩種氣體轉(zhuǎn)化成無毒氣體，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NO+2CO$\frac{\underline{催化劑}}{△}$N₂+2CO₂．
（4）如圖2所示，在注射器中加入少量Na₂SO₃晶體，并吸入少量濃硫酸（以不接觸紙條為準），研究SO₂的化學(xué)性質(zhì)，下列說法中正確的是BC
A．藍色石蕊試紙先變紅后褪色
B．品紅試紙褪色，證明了SO₂的漂白性
C．蘸有KMnO₄溶液的濾紙褪色，證明了SO₂的還原性
D．蘸有酚酞和NaOH溶液的濾紙褪色，證明了SO₂的漂白性
（5）某同學(xué)將搜集到的一定量的酸雨保存在密閉容器中，每隔一定時間測酸雨的pH，發(fā)現(xiàn)在起始一段時間內(nèi)，酸雨的pH呈減小趨勢，原因是SO₂溶于水生成亞硫酸，亞硫酸被空氣中的氧氣氧化為強酸硫酸．
（6）如何綜合防治霧霾，請你寫出兩條建議：使用清潔能源、工業(yè)廢氣經(jīng)處理后再排放．

Answer 1

分析 （1）氮的固定是指：將空氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過程．游離態(tài)是指氮氣單質(zhì)．氮的固定有：人工固氮和天然固氮；
（2）二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮；
（3）NO和CO反應(yīng)生成N₂和CO₂；
（4）在注射器中加入少量Na₂SO₃，晶體，并吸入少量的濃硫酸，兩者反應(yīng)生成SO₂；
A．SO₂溶于水生成亞硫酸，溶液呈酸性，但SO₂不能使指示劑褪色；
B．SO₂具有漂白性，能使品紅溶液褪色；
C．SO₂具有還原性，與具有強氧化性的KMnO₄發(fā)生氧化還原反應(yīng)；
D．SO₂為酸性氣體，可與NaOH溶液反應(yīng)生成鹽和水，溶液堿性減弱．
（5）每隔一定時間測酸雨的pH，發(fā)現(xiàn)在起始一段時間內(nèi)，酸雨的pH呈減小趨勢，是因為亞硫酸被空氣中的氧氣氧化為硫酸，酸性增強；
（6）為了防治霧霾，可從能源的污染方面和粉塵處理方面進行分析回答．

解答 解：（1）氮的固定是將空氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過程．
A．N₂和H₂在一定條件下反應(yīng)生成NH₃，屬于工業(yè)固氮，故A不選；
B．大豆根瘤菌將N₂轉(zhuǎn)化成化合態(tài)氮，屬于生物固氮，故B不選；
C．NH₃經(jīng)過催化氧化生成NO，都為氮的化合物，它們間的相互轉(zhuǎn)化，屬于化合物間的轉(zhuǎn)化，不符合單質(zhì)轉(zhuǎn)化為化合物的特點，所以不屬于氮的固定，故C選；
D．NH₃和HNO₃反應(yīng)生成NH₄NO₃，都為氮的化合物，它們間的相互轉(zhuǎn)化，屬于化合物間的轉(zhuǎn)化，不符合單質(zhì)轉(zhuǎn)化為化合物的特點，所以不屬于氮的固定，故D選；
E．雷雨天：N₂+O₂═2NO，將氮氣單質(zhì)變?yōu)榛�合物中的氮元素，屬于大氣固氮，故E不選；
故答案為：CD；
（2）NOx能形成酸雨，NO₂轉(zhuǎn)化為HNO₃反應(yīng)3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO，離子方程式為：3NO₂+H₂O═2H⁺+2NO₃^-+NO，
故答案為：3NO₂+H₂O═2H⁺+2NO₃^-+NO；
（3）在汽車的排氣管上裝一個催化轉(zhuǎn)化裝置，NO和CO反應(yīng)生成N₂和CO₂，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NO+2CO$\frac{\underline{催化劑}}{△}$N₂+2CO₂，
故答案為：2NO+2CO$\frac{\underline{催化劑}}{△}$N₂+2CO₂；
（4）A．SO₂只能使酸堿指示劑變色，所以濕潤的藍色石蕊試紙只變紅，故A錯誤；
B．濕潤品紅試紙褪色，表現(xiàn)出SO₂的漂白性，故B正確；
C．SO₂具有還原性，與具有強氧化性的KMnO₄發(fā)生氧化還原反應(yīng)，KMnO₄溶液的濾紙褪色，故C正確；
D．SO₂為酸性氣體，可與NaOH溶液反應(yīng)生成鹽和水，溶液堿性減弱，紅色褪去，沒有體現(xiàn)SO₂的漂白性，故D錯誤；
故答案為：BC；
（5）酸雨的pH呈減小趨勢，是因為SO₂溶于水生成亞硫酸，亞硫酸被空氣中的氧氣氧化為硫酸，酸性增強，反應(yīng)的離子方程式為：2H₂SO₃+O₂═4H⁺+2SO₄^2-，
故答案為：SO₂溶于水生成亞硫酸，亞硫酸被空氣中的氧氣氧化為強酸硫酸；
（6）化石燃料的燃燒產(chǎn)生了大量污染空氣的粉塵，我們可以少使用化石燃料，該使用清潔能源；工業(yè)產(chǎn)生的粉塵經(jīng)處理以后再排放以避免污染空氣．
故答案為：使用清潔能源、工業(yè)廢氣經(jīng)處理后再排放．

點評 本題考查硫、氮及其化合物的性質(zhì)，熟練掌握元素化合物性質(zhì)是解答關(guān)鍵，題目難度中等．