7.
某硫酸化工厂附近居民反映:近来空气中有异味,庄稼枯黄,某学习小组对该厂附近的雨水进行检测,测得pH约为5.1,说明该区域的雨水呈酸性(填“酸性”或“碱性”或“中性”)
经环保部门排查,发现该厂排放的尾气中SO
2含量超标.针对该情况,环保部门要求该厂进行整改,并给出了指导性意见:用石灰乳(主要成分是氢氧化钙)吸收含SO
2的尾气.其中第一步的反应原理与CO
2和氢氧化钙反应相似,写出该反应的化学方程式Ca(OH)
2+SO
2═CaSO
3↓+H
2O.
该学习小组上网查询得知:SO
2是形成酸雨和造成雾霾天气的主要原因之一,同时了解到酸雨的形成及雾霾天气的产生也与NO有关.于是,该学习小组开展了对NO有关性质的探究.
[提出问题]NO是如何转变为酸性物质的呢?
[查阅资料]
(1)通常状态下,NO是难溶于水的无色有毒气体,NO
2是红棕色有毒气体,常用氢氧化钠溶液吸收这两种气体.
(2)NO可直接与空气中的氧气反应生成NO
2.NO
2又可与水反应,化学方程式为:3NO
2+H
2O=2HNO
3+NO
[实验探究]该小组设计了如图所示装置进行实验(夹持仪器装置已略去,装置气密性良好)
(1)用装置I制取NO,反应原理是:3Cu+8HNO
3(稀)═3Cu(NO
3)
2+2NO↑+4H
2O;操作步骤:关闭K
2,打开K
1;从U形管左端管口注入稀硝酸,当液面接近U形管右侧橡皮塞下沿时,迅速关闭K
1.一段时间后,U形管右侧液面下降至铜丝以下,导致反应停止.其原因是用稀硝酸溶液排除U形管内的空气,铜丝与硝酸反应后,生成的NO难溶于硝酸溶液,导致U形管的压强增大,硝酸溶液被压到U形管右侧,当硝酸和铜丝脱离接触,反应自动停止..
(2)打开K
2,当无底试管内的气体颜色不再变化后,关闭K
2.再打开K
3,一段时间后,关闭K
3,观察到无底试管内气体颜色的变化为无色变为红色.向无底试管中加紫色石蕊试液,溶液呈红色,说明有酸性物质生成.装置III中发生反应的化学方程式为2H
2O
2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2H
2O+O
2↑.
(3)通过定量分析得知,当NO与O
2的化学计量数之比为4:3时,它们能被水完全吸收生成HNO
3.其化学方程式为4NO+3O
2+2H
2O═4HNO
3.