Question

某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5（直径小于等于2.5um的悬浮颗粒物）其主要来源为燃煤、机动车尾气等．因此，对PM2.5、SO₂、NOx等进行研究具有重要意义．请回答下列问题：
（1）对PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样．若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：

离子	K+	Na+	NH4+	SO42-	NO3-	Cl-
浓度/mol．L	4x10ˉ6	6x 10ˉ6	2x10ˉ5	4x10ˉ5	3x10ˉ5	2x10ˉ5

根据表中数据判断PM2.5为

 

，（填“酸性”、“中性”或“碱性”）
（2）为减少SO₂的排放，常采取的措施有：将煤转化为清洁气体燃料．已知：H₂（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（g）△H₌-241.8KJ/mol   C（s）+

1

2

O₂（g）=CO（g）△H=-110.5KJ/mol写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式

 

（3）洗涤含SO₂的烟气，以下物质可作洗涤剂的是

 

（填编号）
a．Ca（OH）₂  b．Na₂CO₃    c．CaCl₂   d．NaHSO₃
（4）某小组同学在做铜与浓硫酸反应的实验时，发现铜片表面有黑色固体生成．
①甲同学猜想：黑色固体是未来得及溶解于酸的CuO，其猜想可用化学方程式表示为：Cu+H₂SO₄

△  .

 

②乙同学认为：黑色固体除CuO外还可能含有Cu₂S和CuS．其理由可能是

 

（填字母）
a  Cu₂S和CuS都是黑色的
b  铜与浓硫酸在加热条件下反应，还可能放出O₂
c  浓硫酸是氧化剂，铜是还原剂，Cu的化合价上升与S的化合价下降有多种可能
（5）Cu₂O跟稀硝酸反应的离子方程式

 

．

Answer 1

考点：二氧化硫的污染及治理,浓硫酸的性质实验

专题：

分析：（1）先根据溶液中电荷守恒计算氢离子的浓度，然后求出pH；
（2）写出热化学方程式C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H，利用盖斯定律计算反应热；
（3）二氧化硫是酸性氧化物，能与和碱或强奸弱酸盐溶液反应；
（4）①铜与浓硫酸反应生成氧化铜、二氧化硫和水；
②从物质的颜色判断：Cu₂S和CuS的颜色也是黑色的；Cu单质可被氧化为+2价或+1价铜，浓硫酸中的S元素也可被还原为多种低价态；
（5）稀硝酸具有强氧化性、酸性，与Cu₂O反应生成硝酸铜、NO与水；

解答： 解：（1）溶液中电荷守恒：C（K⁺）+C（NH₄⁺）+C（H⁺）=2C（SO₄^2-）+C（NO₃^-）+C（Cl^-），得C（H⁺）=1×10^-4mol?L^-1，pH值为4，溶液呈酸性；
故答案为：酸性；
（2）已知：①H₂ （g）+

1

2

O₂ （g）=H₂O（g）△H=-241.81kJ?mol^-1，
②C （s）+

1

2

O₂ （g）=CO （g）△H=-110.51kJ?mol^-1，
利用盖斯定律，将②-①可得C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H=（-110.51kJ?mol^-1）-（-241.81kJ?mol^-1）=+13l.3 kJ?mol^-1；
故答案为：C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H=+13l.3 kJ?mol^-1；
（3）洗涤含SO₂的烟气，根据酸性氧化物的性质选a．Ca（OH）₂ b．Na₂CO₃，故答案为：a、b；
（4）①铜与浓硫酸反应生成氧化铜、二氧化硫和水，离子方程式：Cu+H₂SO₄

△   .

CuO+SO₂↑+H₂O，
故答案为：CuO+SO₂↑+H₂O；
②从物质的颜色判断：Cu₂S和CuS的颜色也是黑色的，故a项正确；Cu单质可被氧化为+2价或+1价铜，浓硫酸中的S元素也可被还原为多种低价态，故c项正确；
故选：ac；
（5）Cu₂O被稀HNO₃氧化为Cu²⁺，NO₃^-被还原为NO，同时生成H₂O，其反应的离子方程式为：3Cu₂O+14H⁺+2NO₃^-═6Cu²⁺+2NO↑+7H₂O，
故答案为：3Cu₂O+14H⁺+2NO₃^-═6Cu²⁺+2NO↑+7H₂O；

点评：本题综合考查化学反应原理的基础知识，涉及PH值的计算、盖斯定律的应用、氧化还原反应分析判断等，题目难度中等，注意相关知识的积累．