Question

19．某市對大氣進(jìn)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(jī)動車尾氣等．因此，對PM2.5、SO₂、NO_x等進(jìn)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．
若測得該試樣所含水溶性無機(jī)離子的化學(xué)組分及其平均濃度如表：

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

根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷PM2.5待測試樣的酸堿性為酸性，試樣的pH=4．
（2）為減少SO₂的排放，常采取的措施有：①將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料．
已知：H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（g）△H=-241.8kJ•mol^-1
C（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO（g）△H=-110.5kJ•mol^-1
寫出焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）△H=+131.3kJ•mol^-1．
②洗滌含SO₂的煙氣．以下物質(zhì)可作洗滌劑的是a、b．
a．Ca（OH）₂  b．Na₂CO₃         c．CaCl₂  d．NaHS．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)溶液中電荷守恒計算H⁺離子濃度和pH值；
（2）①蓋斯定律的內(nèi)容為：化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱值與反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)進(jìn)行的途徑無關(guān)；根據(jù)蓋斯定律，用第一個熱化學(xué)方程式減去第二個熱化學(xué)方程式可得焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式；
②二氧化硫是一種酸性氧化物可以和堿反應(yīng)，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(yīng)；

解答 解：（1）溶液中電荷守恒：C（K⁺）+C（NH₄⁺）+c（Na⁺）+C（H⁺）=2C（SO₄^2-）+C（NO₃^-）+C（Cl^-），4×10^-6mol/L+2×10^-5mol/L+6×10^-6mol/L+C（H⁺）=2×4×10^-5mol/L+3×10^-5mol/L+2×10^-5mol/L，得C（H⁺）=1×10^-4mol•L^-1，pH=-lg[H⁺]=4，溶液顯酸性；
故答案為：酸性；4；
（2）①已知：①H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（g）；△H=-241.81kJ•mol^-1，②C（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO（g）；△H=-110.51kJ•mol^-1，
利用蓋斯定律，將②-①可得：C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g），△H=（-110.5kJ/mol）-（-241.8kJ/mol）=+13l.3 kJ/mol，
所以焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）；△H=+13l.30kJ•mol^-1，
故答案為：C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）；△H=+13l.30kJ•mol^-1；
②a．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(yīng)：SO₂+Ca（OH）₂=CaSO₃↓+H₂O，可以用氫氧化鈣吸收二氧化硫，故a正確；
b．二氧化硫水溶液是亞硫酸所以也能夠與碳酸鈉反應(yīng)：SO₂+Na₂CO₃=Na₂SO₃+CO₂↑，可以用碳酸鈉溶液做洗滌劑，故b正確；
c．二氧化硫與氯化鈣溶液不反應(yīng)，不能用氯化鈣溶液吸收二氧化硫，故c錯誤；
d．二氧化硫與硫氫化鈉溶液反應(yīng)生成硫單質(zhì)，所以可以用硫氫化鈉溶液吸收，故d正確；
故選：abd；

點評 本題為綜合題，考查了離子濃度、溶液pH值的計算，熱化學(xué)方程式的書寫，物質(zhì)的性質(zhì)等，掌握蓋斯定律的含義，明確溶液中電荷守恒規(guī)律及pH計算公式是解題關(guān)鍵，題目難度中等．