Question

PM2.5是連續(xù)霧霾過程影響空氣質(zhì)量最顯著的污染物，其主要來源為燃煤、機動車尾氣等．因此，對PM2.5、SO₂、NO_x 等進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．測得該試樣所含水溶性無機離子的化學(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試樣的pH

 

．
（2）NO_x 汽車尾氣的主要污染物之一．汽車發(fā)動機工作時會引發(fā)N₂和O₂反應(yīng)，其能量變化示意圖如下：

則N₂和O₂反應(yīng)生成NO的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為

 

（3）碘循環(huán)工藝不僅能吸收SO₂降低環(huán)境污染，同時又能制得氫氣，具體流程如下：

①用離子方程式表示反應(yīng)器中發(fā)生的反應(yīng)：

 

②將生成的氫氣與氧氣分別通入兩個多孔惰性電極，KOH溶液作為電解質(zhì)溶液，負極的電極反應(yīng)式

 

．

Answer 1

考點：常見的生活環(huán)境的污染及治理,二氧化硫的污染及治理

專題：

分析：（1）根據(jù)溶液中電荷守恒計算；
（2）根據(jù)能量變化圖計算反應(yīng)熱，反應(yīng)熱=反應(yīng)物的鍵能和-生成物的鍵能和，從而書寫熱化學(xué)方程式；
（3）①從流程圖可知，在反應(yīng)器中，I₂氧化SO₂，生成硫酸和HI；
②KOH溶液作為電解質(zhì)溶液，負極為氫氣失電子發(fā)生氧化反應(yīng)的過程，據(jù)此書寫．

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^-）+c（OH^-）和K_W，得C（H⁺）=1×10^-4mol?L^-1，pH值為4，
故答案為：4；
（2）該反應(yīng)中的反應(yīng)熱=反應(yīng)物的鍵能和-生成物的鍵能和=（946+498）kJ/mol-2×630kJ/mol=+184kJ/mol，所以N₂和O₂反應(yīng)生成NO的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+184kJ?mol^-1；
故答案為：N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+184kJ?mol^-1；
（3）①從流程圖可知，在反應(yīng)器中，I₂氧化SO₂，生成硫酸和HI，反應(yīng)方程式為SO₂+I₂+2H₂O=SO₄^2-+2I^-+4H⁺，故答案為：SO₂+I₂+2H₂O=SO₄^2-+2I^-+4H⁺；
②KOH溶液作為電解質(zhì)溶液，負極為氫氣失電子發(fā)生氧化反應(yīng)的過程，則方程式為：H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O；故答案為：H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O；

點評：本題考查了電解質(zhì)溶液中的電荷守恒、反應(yīng)熱=反應(yīng)物的鍵能和-生成物的鍵能和、電化學(xué)等知識，題目難度不大．