Question

20．研究PM 2.5、SO₂、NO_x等，對監(jiān)測空氣質量具有重要意義．取某樣本用蒸餾水處理制成待測液，其中所含離子的化學組分及其濃度如下表：

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

請回答下列問題：
（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算此待測液中c（H⁺）濃度a為1×10^-4mol/L．
（2）NO_x是汽車尾氣中的主要污染物之一．
①汽車發(fā)動機工作時的高溫會引發(fā)N₂和O₂反應，反應的化學方程式是N₂+O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2NO．
②NO_x能形成酸雨，由NO₂形成酸雨的主要反應是3NO₂+H₂O═2H⁺+2NO₃^-+NO（寫離子方程式）．
（3）為減少SO₂的排放，常采取的措施有：
①在燃煤中加入生石灰可以起到固硫的作用，SO₂被吸收后轉化成一種硫元素的最高價態(tài)的化合物，該物質的化學式是CaSO₄．
②吸收煙氣中的SO₂，以下物質可作吸收劑的是a（填序號）；硫酸工業(yè)中的尾氣SO₂可以循環(huán)利用，寫出SO₂轉化為SO₃反應的化學方程式2SO₂+O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$2SO₃．a(chǎn)．NaOH      b．H₂SO₄        c．NaHSO₃．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)溶液中電荷守恒計算；
（2）①高溫會引發(fā)N₂和O₂反應生成一氧化氮；
②氮氧化物形成酸雨是硝酸型酸雨，二氧化氮和水反應生成硝酸和一氧化氮；
（3）①鈣基固硫法：CaO+SO₂+O₂=CaSO₄；
②二氧化硫是酸性氧化物，氫氧化鈉溶液可以吸收，生成亞硫酸氫鈉或亞硫酸鈉，二氧化硫被氧氣催化氧化生成三氧化硫．

解答 解：（1）溶液中存在電荷守恒c（K⁺）+c（Na⁺）+c（NH4⁺）+c（H⁺）=2c（SO₄^2-）+c（NO₃^-）+c（Cl^-）結合圖表數(shù)據(jù)計算得到氫離子濃度c（H⁺）=1×10^-4 mol/L，
故答案為：1×10^-4 ；
（2）①汽車發(fā)動機工作時的高溫會引發(fā)N₂和O₂反應，反應的化學方程式是N₂+O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2NO，
故答案為：N₂+O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2NO；
②NO_x能形成酸雨，由NO₂形成的酸雨為硝酸型酸雨，硝酸溶液中含有的主要離子有H⁺、NO₃^-，反應的離子方程式為；3NO₂+H₂O═2H⁺+2NO₃^-+NO，
故答案為：3NO₂+H₂O═2H⁺+2NO₃^-+NO；
（3）①在燃煤中加入生石灰可以起到固硫的作用，SO₂被吸收后轉化成一種硫元素的最高價態(tài)的化合物，是氧化鈣和二氧化硫反應生成亞硫酸鈣，亞硫酸鈣被氧氣楊宏偉硫酸鈣，CaO+SO₂+O₂=CaSO₄，最高價態(tài)的化合物為CaSO₄，
故答案為：CaSO₄；
②二氧化硫是酸性氧化物，
a、氫氧化鈉溶液可以吸收二氧化硫，生成亞硫酸氫鈉或亞硫酸鈉，故a正確；
b、硫酸不能吸收二氧化硫，故b錯誤；
c、NaHSO₃不能吸收二氧化硫，故c錯誤；
故選a；
硫酸工業(yè)中的尾氣SO₂可以循環(huán)利用，寫出SO₂轉化為SO₃反應的化學方程式為：2SO₂+O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$2SO₃，
故答案為：a；2SO₂+O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$2SO₃．

點評 本題考查了二氧化硫性質、氮氧化物性質的分析應用，鈣基固硫原理的理解分析，掌握基礎注意積累知識是解題關鍵，題目難度中等．