Question

【题目】近年来，我国秋冬季雾霾天气呈现常态化趋势，造成严重空气污染，对人类身心健康造成极大威胁。硫酸盐气溶胶作为PM2.5的主要构成成分，是雾霾产生的一个重要元凶。科学家最近发现了一种利用水催化促进硫酸盐形成的化学新机制。如图所示：

（1）NO2和SO2作为大气初期污染物的主要成分，主要来自_____。

（2）电子传递可以促进HSO中O—H键的解离，进而形成中间体SO，反应的离子方程式为_____。

（3）通过“水分子桥”，处于纳米液滴中的SO或HSO可以将电子快速转移到周围的气相NO2分子。观察图示可知“水桥”主要靠____形成。写出HSO与NO2间发生的总反应的离子方程式：_____。

（4）亚硝酸（HNO2）是一种弱酸，酸性比醋酸稍强，极不稳定，只能存在于稀的水溶液中，加热时发生歧化反应，生成一种强酸和一种遇空气变为红棕色的气体，写出该反应的化学方程式：_____。

（5）结合题中信息，请写出一种鉴别NaNO2和NaCl的方法：_____。

Answer 1

【答案】自汽车尾气的排放，煤的燃烧，工业过程等 HSO3- + NO2 = SO3- + HNO2 氢键 HSO3- + 2NO2 + H2O = 2HNO2+ HSO4- 3HNO2HNO3＋2NO↑＋H2O 用pH试纸分别测二种溶液的pH，pH＞7的为NaNO2溶液，pH=7的为NaCl溶液

【解析】

(1) NO2和SO2主要来自汽车尾气的排放，煤的燃烧，工业过程等，故答案为：汽车尾气的排放，煤的燃烧，工业过程等；

(2)由图可知，HSO中O—H键的解离过程为：HSO和NO2反应得到SO和HNO2，反应的离子方程式为：HSO3- + NO2 = SO3- + HNO2，故答案为：HSO3- + NO2 = SO3- + HNO2；

(3)由图可知，“水桥”主要靠“虚线”即氢键形成，由图可知，反应物有HSO、H2O、NO2，生成物有HSO4-和HNO2，即HSO与NO2间发生的总反应化学方程式为：HSO3- + 2NO2 + H2O = 2HNO2+ HSO4-，故答案为：氢键；HSO3- + 2NO2 + H2O = 2HNO2+ HSO4-；

(4)红棕色的气体为NO2，HNO2中N元素化合价为+3价，则加热的产物之一为NO，NO种N元素化合价为+2价，加热发生歧化反应，则强酸应为HNO3，结合原子守恒可得HNO2加热发生的反应为：3HNO2HNO3＋2NO↑＋H2O，故答案为：3HNO2HNO3＋2NO↑＋H2O；

(5)HNO2是一种弱酸，则NaNO2溶液因NO2-的水解而显碱性，NaCl溶液显中性，所以可用pH试纸分别测二种溶液的pH，pH＞7的为NaNO2溶液，pH=7的为NaCl溶液，故答案为：用pH试纸分别测二种溶液的pH，pH＞7的为NaNO2溶液，pH=7的为NaCl溶液。