Question

11．大气中SO₂和No_x是形成酸雨的主要物质，危害环境．
（1）某研究小组为了探究参与的硫酸型酸雨的形成，在烧瓶中充入含有少量NO的SO₂气体，慢慢通入O₂，该过程中发生的化学反应有2NO+O₂=2NO₂、NO₂+SO₂=SO₃+NO；
再喷射适量蒸馏水即可得硫酸型酸雨，其中NO的作用是催化剂．
（2）减少SO₂的污染并变废为宝是一项很重要的研究工作．我国正在探索在一定条件下用CO还原SO₂
得到单质硫得方法来除去SO₂，该反应的化学方程式为SO₂+2CO$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$S+2CO₂．
（3）有人提出：用氨水将SO₂转化为NH₄HSO₃，再氧化成（NH₄）₂SO₄来脱除烟气中的SO₂，原因是4NH₃+2SO₂+2H₂O+O₂=4NH₄⁺+2SO₄^2-（用离子方程式表示）
（4）为防止污染，将NO、NO₂完全转化为最高价含氧酸盐，消耗1L2.4mol/LnaOH溶液和1molO₂，则两种气体的物质的量分别为0.8 molNO、1.6 molNO₂．

Answer 1

分析 （1）当雨水的pH＜5.6时称为酸雨，根据物质的性质来书写方程式，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮和二氧化硫反应生成三氧化硫和一氧化氮；催化剂在化学反应前后都存在，参与反应但反应前后质量和化学性质不变；
（2）根据信息可知：用CO还原SO₂得到单质硫得方法来除去SO₂，CO还原SO₂得到单质硫和二氧化碳，据此书写反应的化学方程式；
（3）过量二氧化硫通入氨水中生成亚硫酸氢铵，+4价的硫被氧气氧化成+6价的硫，即再氧化成（NH₄）₂SO₄；
（4）将NO、NO₂完全转化为最高价含氧酸盐，NO、NO₂最终转化为NaNO₃，设出NO、NO₂的物质的量，根据原子守恒、电子守恒列式计算各自的物质的量．

解答 解：（1）一氧化氮具有还原性，很容易被氧气氧化，反应的方程式为：2NO+O₂=2NO₂，二氧化氮能将二氧化硫氧化，反应的化学方程式为：NO₂+SO₂=SO₃+NO，总反应为：2SO₂+O₂=2SO₃，可见整个过程一氧化氮的质量没有变化，故NO在反应中作催化剂，
故答案为：2NO+O₂=2NO₂；NO₂+SO₂=SO₃+NO；催化剂；
（2）CO还原SO₂得到单质硫和二氧化碳，反应的化学方程式为：SO₂+2CO$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$S+2CO₂，
故答案为：SO₂+2CO$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$S+2CO₂；
（3）过量二氧化硫通入氨水中生成亚硫酸氢铵，化学方程式为：SO₂+H₂O+NH₃=NH₄HSO₃，反应离子方程式为：NH₃+SO₂+H₂O=NH₄⁺+HSO₃^-，+4价的硫被氧气氧化成+6价的硫，离子反应为：4NH₃+2SO₂+2H₂O+O₂=4NH₄⁺+2SO₄^2-，
故答案为：4NH₃+2SO₂+2H₂O+O₂=4NH₄⁺+2SO₄^2-；
（4）将NO、NO₂完全转化为最高价含氧酸盐，NO、NO₂最终转化为NaNO₃，1mol氧气参与反应转移电子的物质的量为4mol，设出NO、NO₂的物质的量分别为xmol、ymol，则：x+y=2.4（钠原子守恒），3x+y=4（电子守恒），解得：x=0.8，y=1.6，
故答案为：0.8 molNO；1.6 molNO₂．

点评 本题考查了氮的氧化物的性质及其对环境的影响，氧化还原反应的有关计算等，注意生成氮的转化与转移电子的定量关系在（4）中的应用，题目难度中等．