Question

PM2.5是连续雾霾过程影响空气质量最显著的污染物，其主要来源为燃煤、机动车尾气等．因此，对PM2.5、SO₂、NO_x 等进行研究具有重要意义．请回答下列问题：
（1）将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样．测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如表：

离子	K+	Na+	NH4+	SO42-	NO3-	Cl-
浓度/mol?L-1	4×10-6	6×10-6	2×10-5	4×10-5	3×10-5	2×10-5

根据表中数据判断PM2.5试样的pH

 

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（2）NO_x 汽车尾气的主要污染物之一．汽车发动机工作时会引发N₂和O₂反应，其能量变化示意图如下：

则N₂和O₂反应生成NO的热化学反应方程式为

 

（3）碘循环工艺不仅能吸收SO₂降低环境污染，同时又能制得氢气，具体流程如下：

①用离子方程式表示反应器中发生的反应：

 

②将生成的氢气与氧气分别通入两个多孔惰性电极，KOH溶液作为电解质溶液，负极的电极反应式

 

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Answer 1

考点：常见的生活环境的污染及治理,二氧化硫的污染及治理

专题：

分析：（1）根据溶液中电荷守恒计算；
（2）根据能量变化图计算反应热，反应热=反应物的键能和-生成物的键能和，从而书写热化学方程式；
（3）①从流程图可知，在反应器中，I₂氧化SO₂，生成硫酸和HI；
②KOH溶液作为电解质溶液，负极为氢气失电子发生氧化反应的过程，据此书写．

解答： 解：（1）溶液中电荷守恒：C（K⁺）+C（NH₄⁺）+c（Na⁺）+C（H⁺）=2C（SO₄^2-）+C（NO₃^-）+C（Cl^-）+c（OH^-）和K_W，得C（H⁺）=1×10^-4mol?L^-1，pH值为4，
故答案为：4；
（2）该反应中的反应热=反应物的键能和-生成物的键能和=（946+498）kJ/mol-2×630kJ/mol=+184kJ/mol，所以N₂和O₂反应生成NO的热化学反应方程式为N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+184kJ?mol^-1；
故答案为：N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+184kJ?mol^-1；
（3）①从流程图可知，在反应器中，I₂氧化SO₂，生成硫酸和HI，反应方程式为SO₂+I₂+2H₂O=SO₄^2-+2I^-+4H⁺，故答案为：SO₂+I₂+2H₂O=SO₄^2-+2I^-+4H⁺；
②KOH溶液作为电解质溶液，负极为氢气失电子发生氧化反应的过程，则方程式为：H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O；故答案为：H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O；

点评：本题考查了电解质溶液中的电荷守恒、反应热=反应物的键能和-生成物的键能和、电化学等知识，题目难度不大．