Question

17．晋中市气象台2017年1月7日11时35分发布了雾霾黄色预警，随后晋中市发布了机动车限行通告．通过调查发现，形成雾霾的污染来源如图1所示．主要是机动车排放物和燃煤废气，其中会有大量的NO_x和SO₂．
（1）下列反应不属于氮的固定过程的是CD
A．N₂和H₂在一定条件下反应生成NH₃
B．豆科植物根瘤中的作用
C．NH₃经过催化氧化生成NO
D．NH₃和HNO₃反应生成NH₄NO₃
E．雷雨闪电时空气中的N₂和O₂化合生成NO
（2）NO_x能形成酸雨，写出NO₂转化为HNO₃的离子方程式：3NO₂+H₂O═2H⁺+2NO₃^-+NO．
（3）汽车尾气中的NO和CO，其治理的一种方法是：在汽车的排气管上装一个催化转化装置，使这两种气体转化成无毒气体，反应的化学方程式为2NO+2CO$\frac{\underline{催化剂}}{△}$N₂+2CO₂．
（4）如图2所示，在注射器中加入少量Na₂SO₃晶体，并吸入少量浓硫酸（以不接触纸条为准），研究SO₂的化学性质，下列说法中正确的是BC
A．蓝色石蕊试纸先变红后褪色
B．品红试纸褪色，证明了SO₂的漂白性
C．蘸有KMnO₄溶液的滤纸褪色，证明了SO₂的还原性
D．蘸有酚酞和NaOH溶液的滤纸褪色，证明了SO₂的漂白性
（5）某同学将搜集到的一定量的酸雨保存在密闭容器中，每隔一定时间测酸雨的pH，发现在起始一段时间内，酸雨的pH呈减小趋势，原因是SO₂溶于水生成亚硫酸，亚硫酸被空气中的氧气氧化为强酸硫酸．
（6）如何综合防治雾霾，请你写出两条建议：使用清洁能源、工业废气经处理后再排放．

Answer 1

分析 （1）氮的固定是指：将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程．游离态是指氮气单质．氮的固定有：人工固氮和天然固氮；
（2）二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮；
（3）NO和CO反应生成N₂和CO₂；
（4）在注射器中加入少量Na₂SO₃，晶体，并吸入少量的浓硫酸，两者反应生成SO₂；
A．SO₂溶于水生成亚硫酸，溶液呈酸性，但SO₂不能使指示剂褪色；
B．SO₂具有漂白性，能使品红溶液褪色；
C．SO₂具有还原性，与具有强氧化性的KMnO₄发生氧化还原反应；
D．SO₂为酸性气体，可与NaOH溶液反应生成盐和水，溶液碱性减弱．
（5）每隔一定时间测酸雨的pH，发现在起始一段时间内，酸雨的pH呈减小趋势，是因为亚硫酸被空气中的氧气氧化为硫酸，酸性增强；
（6）为了防治雾霾，可从能源的污染方面和粉尘处理方面进行分析回答．

解答 解：（1）氮的固定是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程．
A．N₂和H₂在一定条件下反应生成NH₃，属于工业固氮，故A不选；
B．大豆根瘤菌将N₂转化成化合态氮，属于生物固氮，故B不选；
C．NH₃经过催化氧化生成NO，都为氮的化合物，它们间的相互转化，属于化合物间的转化，不符合单质转化为化合物的特点，所以不属于氮的固定，故C选；
D．NH₃和HNO₃反应生成NH₄NO₃，都为氮的化合物，它们间的相互转化，属于化合物间的转化，不符合单质转化为化合物的特点，所以不属于氮的固定，故D选；
E．雷雨天：N₂+O₂═2NO，将氮气单质变为化合物中的氮元素，属于大气固氮，故E不选；
故答案为：CD；
（2）NOx能形成酸雨，NO₂转化为HNO₃反应3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO，离子方程式为：3NO₂+H₂O═2H⁺+2NO₃^-+NO，
故答案为：3NO₂+H₂O═2H⁺+2NO₃^-+NO；
（3）在汽车的排气管上装一个催化转化装置，NO和CO反应生成N₂和CO₂，反应的化学方程式为：2NO+2CO$\frac{\underline{催化剂}}{△}$N₂+2CO₂，
故答案为：2NO+2CO$\frac{\underline{催化剂}}{△}$N₂+2CO₂；
（4）A．SO₂只能使酸碱指示剂变色，所以湿润的蓝色石蕊试纸只变红，故A错误；
B．湿润品红试纸褪色，表现出SO₂的漂白性，故B正确；
C．SO₂具有还原性，与具有强氧化性的KMnO₄发生氧化还原反应，KMnO₄溶液的滤纸褪色，故C正确；
D．SO₂为酸性气体，可与NaOH溶液反应生成盐和水，溶液碱性减弱，红色褪去，没有体现SO₂的漂白性，故D错误；
故答案为：BC；
（5）酸雨的pH呈减小趋势，是因为SO₂溶于水生成亚硫酸，亚硫酸被空气中的氧气氧化为硫酸，酸性增强，反应的离子方程式为：2H₂SO₃+O₂═4H⁺+2SO₄^2-，
故答案为：SO₂溶于水生成亚硫酸，亚硫酸被空气中的氧气氧化为强酸硫酸；
（6）化石燃料的燃烧产生了大量污染空气的粉尘，我们可以少使用化石燃料，该使用清洁能源；工业产生的粉尘经处理以后再排放以避免污染空气．
故答案为：使用清洁能源、工业废气经处理后再排放．

点评 本题考查硫、氮及其化合物的性质，熟练掌握元素化合物性质是解答关键，题目难度中等．