Question

14．近一个月济宁地区的空气污染指数居高不下，雾霾天气严重，据分析霾中含有硫和氮的氧化物，如SO₂、NO_x等．
（1）NO_x是汽车尾气中的主要污染物之一．
①NO_x形成的酸雨被称为硝酸型酸雨，硝酸型酸雨中含有的主要离子有H⁺、NO₃^-．
②汽车发动机工作时高温电火花会引发N₂和O₂反应，反应的化学方程式是N₂+O₂ $\frac{\underline{\;放电\;}}{\;}$2NO．
（2）因SO₂的大量排放形成的酸雨被称为硫酸型酸雨，我国的酸雨主要是硫酸型酸雨．取硫酸型酸雨样品置于空气中，一段时间后发现该酸雨的酸性增强了，你认为原因是：2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄（用化学方程式表示）．
（3）为减少SO₂的排放，常采取一些有效措施：
①在含硫煤中加入生石灰可以起到固硫的作用，燃烧过程中，硫元素转化成其最高价态的化合物，该化合物的化学式是CaSO₄．
②下列物质中，可用于吸收烟气中的SO₂的是ad（填序号）．
a．Na₂CO₃       b．H₂SO₄       c．NaHSO₃     d．NH₃•H₂O
（4）取某空气样本用蒸馏水处理制成待测液，其中所含的离子及其浓度如下：

离子	K+	Na+	NH4+	H+	SO42-	NO3-	Cl-
浓度/mol•L-1	4×10-6	6×10-6	2×10-5	a	4×10-5	3×10-5	2×10-5

根据表中数据计算：a=1×10^-4mol/L．

Answer 1

分析 （1）①氮氧化物形成酸雨是硝酸型酸雨；
②高温会引发N₂和O₂反应生成一氧化氮；
（2）硫酸型酸雨是二氧化硫和水反应生成亚硫酸，亚硫酸被空气中的氧气氧化为硫酸，酸雨的酸性增强；
（3）①钙基固硫法：CaO+SO₂+O₂=CaSO₄；
②二氧化硫是酸性氧化物，碳酸钠溶液可以吸收，生成亚硫酸氢钠或亚硫酸钠和氨水碱性溶液可以吸收二氧化硫；
（4）依据溶液中电荷守恒计算，c（K⁺）+c（Na⁺）+c（NH4⁺）+c（H⁺）=2c（SO₄^2-）+c（NO₃^-）+c（Cl^-）结合图表数据计算．

解答 解：（1）①NO_x能形成酸雨，由NO₂形成的酸雨为硝酸型酸雨，硝酸溶液中含有的主要离子有H⁺、NO₃^-，
故答案为：H⁺、NO₃^-；
②汽车发动机工作时的高温会引发N₂和O₂反应，反应的化学方程式是N₂+O₂$\frac{\underline{\;放电\;}}{\;}$2NO，
故答案为：N₂+O₂$\frac{\underline{\;放电\;}}{\;}$2NO；
（2）硫酸型酸雨是二氧化硫和水反应生成亚硫酸，亚硫酸被空气中的氧气氧化为硫酸，酸雨的酸性增强，反应的化学方程式为：2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄，
故答案为：2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄；
（3）①在燃煤中加入生石灰可以起到固硫的作用，SO₂被吸收后转化成一种硫元素的最高价态的化合物，是氧化钙和二氧化硫反应生成亚硫酸钙，亚硫酸钙被氧气氧化为硫酸钙，CaO+SO₂+O₂=CaSO₄，最高价态的化合物为CaSO₄，
故答案为：CaSO₄；
②二氧化硫是酸性氧化物，
a、Na₂CO₃溶液可以吸收二氧化硫，生成亚硫酸钠和二氧化碳，故a正确；
b、硫酸不能吸收二氧化硫，故b错误；
c、NaHSO₃不能吸收二氧化硫，故c错误；
d．NH₃•H₂O能吸收二氧化硫生成亚硫酸铵或亚硫酸氢铵，故d正确；
故答案为：ad；
（4）溶液中存在电荷守恒c（K⁺）+c（Na⁺）+c（NH₄⁺）+c（H⁺）=2c（SO₄^2-）+c（NO₃^-）+c（Cl^-），结合图表数据计算得到氢离子浓度c（H⁺）=1×10^-4 mol/L，
故答案为：1×10^-4．

点评 本题考查了硝酸根离子结构，氮氧化物性质的分析应用，钙基固硫原理的理解分析，掌握基础注意积累知识是解题关键，题目难度中等．