题目内容
19．分析城市空气样本，主要污染物为可吸入颗粒物pm2.5、NOx、SO2等，其主要来源为燃煤和机动车尾气排放等．（1）某同学为检测样本中所含成份，将样本用蒸馏水处理制成待测试样，设计实验及实验现象如图：
①该实验能确认存在的阳离子是Na+、NH4+、K+；．
②该实验检测出样本中有NO3-，根据是（用化学方程式解释）3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，2NO+O2=2NO2．
③根据该实验能否确定样本中含有SO32-，否（填“能”或“否”），若要确定SO32-，所需的实验药品可以是酸性高锰酸钾溶液．
（2）PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm（1μm=103nm）的颗粒物．下列说法不正确的是bc（填字母序号）．
a．PM2.5主要来源于火力发电、工业生产、汽车尾气排放等过程
b．PM2.5颗粒小，所以对人体无害
c．直径介于1～2.5μm的颗粒物分散到空气中可形成胶体
d．推广使用电动汽车，可以减少PM2.5的污染
（3）科研工作者用五年时间研究出利用石灰乳除工业燃煤尾气中的硫（SO2、SO3）和氮（NO、NO2）的新工艺，既能净化尾气，又能获得应用广泛的CaSO4和Ca（NO2）2．
①CaSO4可以调节水泥的硬化时间．尾气中SO2与石灰乳反应生成CaSO4的化学方程式为2SO2+O2+2Ca（OH）2═2CaSO4+2H2O．
②Ca（NO2）2可制成混凝土防冻剂、钢筋阻锈剂等．尾气中NO、NO2与石灰乳反应生成Ca（NO2）2的化学方程式NO+NO2+Ca（OH）2═Ca（NO2）2+H2O．
分析 （1）①含有钠离子的物质焰色反应为黄色，含有钾离子的物质透过钴玻璃焰色反应呈现紫色；铵根离子可以和强碱共热反应产生氨气，能使石蕊试纸变蓝；金属铜可以和硝酸反应产生硝酸铜、一氧化氮和水，一氧化氮遇到空气迅速变为红棕色，硝酸银中的银离子可以和氯离子之间反应生成氯化银白色沉淀，硫酸根离子可以和钡离子反应产生白色不溶于盐酸的沉淀，据此回答；
②金属铜可以和硝酸反应产生硝酸铜、一氧化氮和水，一氧化氮遇到空气迅速变为红棕色；
③根据亚硫酸根离子具有还原性，可以和硝酸之间反应得到硫酸根离子来回答；
（2）a．PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm的颗粒物．它的主要来源是日常发电、工业生产、汽车尾气排放等过程中经过燃烧而排放的残留物；
b．PM2.5表面积大，具有吸附性，能吸附大量有毒物质；
c．胶体微粒直径在10-7m～10-9m之间，PM2.5粒子的大小不符合；
d．减少机动车尾气排放，减少了烟尘，能降低空气中PM2.5；
（3）①尾气中SO2与氧气和石灰乳反应生成CaSO4和水；
②尾气中NO、NO2与石灰乳反应生成Ca（NO2）2和水，结合氧化还原反应的特征书写．
解答 解：（1）①物质焰色反应为黄色，所以含有钠离子，和强碱共热反应产生氨气，能使石蕊试纸变蓝，证明含有铵根离子，加入硝酸酸化的硝酸银会产生白色沉淀，证明含有氯离子或是亚硫酸根离子中的一种，先加盐酸再加入氯化钡，产生白色沉淀，证明含有硫酸根离子，溶液中加入几滴硫酸，再加入金属铜，可以产生红棕色的气体，证明原溶液含有硝酸根离子，透过钴玻璃观察焰色反应呈现紫色，证明含钾离子，一定含有的钾离子是Na+、NH4+、K+，
故答案为：Na+、NH4+、K+；
②溶液中加入几滴硫酸，再加入金属铜，可以产生红棕色的气体，证明原溶液含有硝酸根离子，金属铜可以和硝酸反应产生硝酸铜、一氧化氮和水，一氧化氮遇到空气迅速变为红棕色，即：3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，2NO+O2=2NO2，故答案为：3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，2NO+O2=2NO2；
③根据该实验不能确定样本中含有SO32-，加入硝酸酸化的硝酸银会产生白色沉淀，证明可能含有氯离子或是亚硫酸根离子中的一种，亚硫酸根离子可以和硝酸之间反应得到硫酸根离子，亚硫酸根离子可以使高锰酸钾褪色，但是硫酸根离子不能，可以采用高锰酸钾检验亚硫酸根离子的存在，故答案为：否；酸性高锰酸钾溶液；
（2）a．PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm的颗粒物．它的主要来源是日常发电、工业生产、汽车尾气排放等过程中经过燃烧而排放的残留物，故a正确；
b．PM2.5表面积大，具有吸附性，能吸附大量有毒物质，故b错误；
c．胶体微粒直径在10-7m～10-9m之间，PM2.5粒子的大小不符合，故c错误；
d．减少机动车尾气排放，减少了烟尘，能降低空气中PM2.5，故d正确；
故选：bc；
（3）①尾气中SO2与氧气和石灰乳反应生成CaSO4和水，反应方程式为：2SO2+O2+2Ca（OH）2═2CaSO4+2H2O故答案为：2SO2+O2+2Ca（OH）2═2CaSO4+2H2O；
②尾气中NO、NO2与石灰乳反应生成Ca（NO2）2和水，反应方程式为NO+NO2+Ca（OH）2═Ca（NO2）2+H2O；故答案为：NO+NO2+Ca（OH）2═Ca（NO2）2+H2O．
点评 本题考查了学生离子的检验知识，PM2.5、酸雨的形成、硫氮尾气的应用，注意离子伴随的特征离子反应是解题的关键，难度中等，抓好基础是关键．
CO2和CH4是两种主要的温室气体，通过CH4和CO2反应制造更高价值的化学品是目前的研究目标．（1）250℃时，以镍合金为催化剂，向4L容器中通入6mol CO2、6mol CH4，发生如下反应：CO2（g）+CH4（g）?2CO（g）+2H2（g）．平衡体系中各组分的体积分数如表：
| 物质 | CH4 | CO2 | CO | H2 |
| 体积分数 | 0.1 | 0.1 | 0.4 | 0.4 |
②已知：CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H=-890.3kJ•mol-1
CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H=+2.8kJ•mol-1
2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566.0kJ•mol-1
反应CO2（g）+CH4（g）?2CO（g）+2H2（g）的△H=247.3kJ•mol-1．
（2）以二氧化钛表面覆盖的Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成为乙酸．
①在不同温度下，催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的变化关系如图所示．250～300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是温度超过250℃时，催化剂的催化效率降低．
②为了提高该反应中CH4的转化率，可以采取的措施是增大反应压强、增大CO2的浓度．
③将Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中的离子方程式为3Cu2Al2O4+32H++2NO3-=6Cu2++6Al3++2NO↑+16H2O．
（3）以CO2为原料可以合成多种物质．
①聚碳酸酯是一种易降解的新型合成材料，它是由CO2加聚而成的．写出聚碳酸酯的结构简式：
．②以氢氧化钾水溶液作为电解质进行电解，CO2在铜电极上可转化为甲烷，电极反应式为CO2+8e-+6H2O=CH4+8OH-．
2009年10月15日新华社报道：全国农村应当在“绿色生态•美丽多彩•低碳节能•循环发展”的理念引导下，更快更好地发展“中国绿色村庄”，参与“亚太国际低碳农庄”建设．可见“低碳循环”已经引起了国民的重视，试回答下列问题：
| A． | 图①表示10 mL 0.01 mol•L-1 KMnO4 酸性溶液与过量的0.1 mol•L-1 H2C2O4溶液混 合时，n（Mn2+） 随时间的变化 | |
| B． | 图②中a、b曲线分别表示反应CH2=CH2 （g）+H2（g）→CH3CH3（g）；△H＜0使用和未使用催化剂时，反应过程中的能量变化 | |
| C． | 图③表示某放热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化 | |
| D． | 图④表示0.1000mol•L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol•L-1CH3COOH溶液所得到的滴定曲线 |
（1）按物质的分类方法填写表格的空白处：（填编号）
| 分类标准 | 能导电的物质 | 电解质 | 非电解质 |
| 属于该类的物质 |
（3）区别⑦和⑨的方法是丁达尔效应，将⑨滴加到⑦中至过量的实验现象是先产生红褐色沉淀，后沉淀溶解
（4）向⑧中通入③至恰好完全反应，则⑧的导电能力的变化为由弱变强
（5）将⑥的溶液滴加到⑤的溶液中至恰好沉淀为止时的离子方程式为Ba2++OH-+H++SO42-═BaSO4↓+H2O．
| A． | c（HCO3-）＞c（H2CO3） | B． | c（OH-）=2c（H+） | ||
| C． | c（Na+）=2c（CO32-） | D． | c（Na+）＜c（CO32-）+c（HCO3-） |
| A． | 强电解质的水溶液一定比弱电解质溶液的导电能力强 | |
| B． | 强电解质都是离子化合物，弱电解质都是共价化合物 | |
| C． | 强电解质的水溶液中不存在溶质分子 | |
| D． | 不溶性盐都是弱电解质，可溶性盐都是强电解质 |