题目内容
【题目】中国科学院官方微信于2017年3月发表《灰霾专题》,提出灰霾中细颗粒物的成因,部分分析如下图所示。
(1)根据上图信息可以看出,下列哪种气体污染物不是由机动车行驶造成的_____。
a.SO2 b.NOx c.VOCs d. NH3
(2)机动车大量行驶是污染源之一。汽车发动机废气稀燃控制系统主要工作原理如图所示;写出稀燃过程中NO发生的主要反应的方程式_______。
(3)SO2是气体污染物的主要成分之一。作为一种化学性质活泼的物质,它能发生多种反应,请按照下表提示,从不同角度梳理SO2不同类的化学性质,将化学方程式填在下表中。
SO2性质梳理 | 化学方程式 | |
物质类别 | 酸性氧化物 | ①SO2+H2OH2SO3 |
②SO2+CaO=CaSO3 | ||
③_______ | ||
S元素价态 | S为+4价 | ①_______ |
②SO2 +2H2S=3S+2H2O |
(4)科学家经过研究发现中国霾呈中性,其主要原因如下图所示:
请判断A的化学式并说明判断理由:______________________。
(5)煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx,采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。将含有SO2和NOx的烟气通入盛有NaClO2溶液的反应器中,反应一段时间后,测得溶液中离子浓度的有关数据如下(其他离子忽略不计):
离子 | Na+ | SO42 | NO3 | H+ | Cl |
浓度/(mol·L1) | 5.5×103 | 8.5×104 | y | 2.0×104 | 3.4×103 |
①SO2和NaClO2溶液反应的离子方程式是_________________。
②表中y =______。
【答案】 a 2NO+O2=2NO2 SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O 2SO2+O22SO3 SO42-,因为反应之前S为+4价,N为+4价,反应之后HONO中N元素的价态为+3价,氮元素化合价降低,必有元素化合价升高,综合推断,应是S元素化合价升高:从+4升高到+6价,在液相应以SO42-形式存在。 2SO2+ClO2-+2H2O=2SO42-+Cl- +4H+ 6×104
【解析】(1)根据上图信息可以看出机动车行驶造成的污染有NOx、VOCs、NH3,SO2不是由机动车行驶造成的,答案选a;(2)稀燃过程中NO被氧气氧化生成NO2,发生的主要反应的方程式为2NO+O2=2NO2。(3)SO2作为酸性氧化物,能与碱反应生成盐和水:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O;+4价的S既可以得到电子发生还原反应,也可以失去电子,发生氧化反应:2SO2+O22SO3;(4)因为反应之前S为+4价,N为+4价,反应之后HONO中N元素的价态为+3价,氮元素化合价降低,必有元素化合价升高,综合推断,应是S元素化合价升高:从+4升高到+6价,在液相应以SO42-形式存在,即断A的化学式为SO42-。(5)①SO2和NaClO2溶液发生氧化还原反应生成硫酸根、氯离子,根据电子得失守恒、电荷守恒以及原子守恒可知反应的离子方程式是2SO2+ClO2-+2H2O=2SO42-+Cl- +4H+。②由于溶液显电中性,则表中y=5.5×103+2.0×104―3.4×103―2×8.5×104=6×104。