Question

20．研究PM 2.5、SO₂、NO_x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-1	4×10-6	6×10-6	2×10-5	a	4×10-5	3×10-5	2×10-5

请回答下列问题：
（1）根据表中数据计算此待测液中c（H⁺）浓度a为1×10^-4mol/L．
（2）NO_x是汽车尾气中的主要污染物之一．
①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{\;高温\;}}{\;}$2NO．
②NO_x能形成酸雨，由NO₂形成酸雨的主要反应是3NO₂+H₂O═2H⁺+2NO₃^-+NO（写离子方程式）．
（3）为减少SO₂的排放，常采取的措施有：
①在燃煤中加入生石灰可以起到固硫的作用，SO₂被吸收后转化成一种硫元素的最高价态的化合物，该物质的化学式是CaSO₄．
②吸收烟气中的SO₂，以下物质可作吸收剂的是a（填序号）；硫酸工业中的尾气SO₂可以循环利用，写出SO₂转化为SO₃反应的化学方程式2SO₂+O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$2SO₃．a．NaOH      b．H₂SO₄        c．NaHSO₃．

Answer 1

分析 （1）依据溶液中电荷守恒计算；
（2）①高温会引发N₂和O₂反应生成一氧化氮；
②氮氧化物形成酸雨是硝酸型酸雨，二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮；
（3）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，二氧化硫被氧气催化氧化生成三氧化硫．

解答 解：（1）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 ；
（2）①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{\;高温\;}}{\;}$2NO，
故答案为：N₂+O₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2NO；
②NO_x能形成酸雨，由NO₂形成的酸雨为硝酸型酸雨，硝酸溶液中含有的主要离子有H⁺、NO₃^-，反应的离子方程式为；3NO₂+H₂O═2H⁺+2NO₃^-+NO，
故答案为：3NO₂+H₂O═2H⁺+2NO₃^-+NO；
（3）①在燃煤中加入生石灰可以起到固硫的作用，SO₂被吸收后转化成一种硫元素的最高价态的化合物，是氧化钙和二氧化硫反应生成亚硫酸钙，亚硫酸钙被氧气杨宏伟硫酸钙，CaO+SO₂+O₂=CaSO₄，最高价态的化合物为CaSO₄，
故答案为：CaSO₄；
②二氧化硫是酸性氧化物，
a、氢氧化钠溶液可以吸收二氧化硫，生成亚硫酸氢钠或亚硫酸钠，故a正确；
b、硫酸不能吸收二氧化硫，故b错误；
c、NaHSO₃不能吸收二氧化硫，故c错误；
故选a；
硫酸工业中的尾气SO₂可以循环利用，写出SO₂转化为SO₃反应的化学方程式为：2SO₂+O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$2SO₃，
故答案为：a；2SO₂+O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$2SO₃．

点评 本题考查了二氧化硫性质、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．