题目内容

15．研究PM 2.5、SO2、NOx等，对监测空气质量具有重要意义．取某样本用蒸馏水处理制成待测液，其中所含离子的化学组分及其浓度如下表：
离子K+Na+NH4+H+SO42-NO3-Cl-
浓度/mol•L-14×10-66×10-62×10-5  a4×10-53×10-52×10-5
请回答下列问题：
（1）NO3-中心原子的杂化类型是sp2，离子中所含大π键是π46．
（2）根据表中数据计算此待测液中c（H+）浓度a为1×10-4mol/L．
（3）NOx是汽车尾气中的主要污染物之一．
①NOx能形成酸雨，由NO2形成的酸雨中含有的主要离子有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═2NO，在汽车尾气系统中加装催化转化器可减少NOx的污染．
（4）为减少SO2的排放，常采取的措施有：
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，该物质的化学式是CaSO4．
②吸收烟气中的SO2，以下物质可作吸收剂的是a（填序号），写出吸收SO2过程中发生的一个反应的离子方程式2OH-+SO2═SO32-+H2O或OH-+SO2═HSO3-．
a．NaOH    b．H2SO4    c．NaHSO3．

分析 （1）NO3-中价层电子对个数=3+$\frac{1}{2}$（5+1-3×2）=3，且不含孤电子对，所以该分子为平面三角形，中心原子采用sp2杂化；NO3-，CO32-等 四原子24电子 中心原子为4，电子为6；
（2）依据溶液中电荷守恒计算；
（3）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；
（4）①钙基固硫法：CaO+SO2+O2=CaSO4；
②二氧化硫是酸性氧化物，氢氧化钠溶液可以吸收，生成亚硫酸氢钠或亚硫酸钠；

解答 解：（1）NO3-中价层电子对个数=3+$\frac{1}{2}$（5+1-3×2）=3，且不含孤电子对，所以该分子为平面三角形，中心原子采用sp2杂化；NO3-，CO32-等 四原子24电子 中心原子为4，电子为6，离子中所含大π键是π46，
故答案为：sp2，π46；       
（2）溶液中存在电荷守恒c（K+）+c（Na+）+c（NH4+）+c（H+）=2c（SO42-）+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 ；
（3）①NOx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═2NO，
故答案为：N2+O2═2NO；
（4）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，亚硫酸钙被氧气杨宏伟硫酸钙，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、氢氧化钠溶液可以吸收二氧化硫，生成亚硫酸氢钠或亚硫酸钠，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；
吸收SO2过程中发生的反应是氢氧化钠溶液可以吸收二氧化硫，生成亚硫酸氢钠或亚硫酸钠，反应的离子方程式为：2OH-+SO2═SO32-+H2O或OH-+SO2═HSO3-，
故答案为：a；2OH-+SO2═SO32-+H2O或OH-+SO2═HSO3-；

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．

练习册系列答案
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C20mL双氧水比10mL双氧水产生更多的氧气浓度
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A．AB．BC．CD．D
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选项实验操作实验现象实验结论
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A．AB．BC．CD．D
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