- 硫和氮的氧化物
- 共10865题
近年来，江苏省酸雨污染较为严重，防治酸雨成了迫在眉睫的问题．
（I）将含SO2的废气通入电解饱和食盐水所得溶液中，得NaHSO3溶液．
（Ⅱ）将电解饱和食盐水所得气体反应后制得盐酸．
（III）将盐酸加入NaHSO3溶液中得SO2气体回收．
①上述流程中，可循环利用的物质：______
②写出步骤（III）反应的离子方程式：______
（2）某实验小组采用下图装置在实验室测定模拟烟气中SO2的体积分数，X溶液可以是（填序号）______．
A．碘的淀粉溶液 B．酸性高锰酸钾溶液 C．氢氧化钠溶液 D．氯化钡溶液
（3）为进一步减少SO2的污染并变废为宝，人们正在探索用CO还原SO2得到单质硫的方法来除去SO2．该方法涉及到的化学反应为：SO2+2CO=2CO2+
（4）若生活污水中含大量的氮化合物，通常用生物膜脱氮工艺进行处理：首先在硝化细菌的作用下将NH4+氧化为NO3-：NH4++2O2=NO3-+2H++H2O，然后加入甲醇，NO3-和甲醇转化为两种无毒气体．请写出加入甲醇后反应的离子方程式______．
正确答案
解：（1）①电解氯化钠溶液时，需要氯化钠，最终的反应中，亚硫酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠，所以能循环利用的物质是氯化钠，故答案为：NaCl；
②盐酸的酸性比亚硫酸强，盐酸与亚硫酸钠反应生产二氧化硫气体，反应的离子方程式为HSO3-+H+═SO2↑+H2O，
故答案为：HSO3-+H+═SO2↑+H2O；
（2）测定模拟烟气中SO2的体积分数，可根据二氧化硫气体的还原性，与具有氧化性的酸性高锰酸钾或碘水反应，通过颜色的变化判断，选项中AB符合，都有颜色，且都具有氧化性，能与二氧化硫反应，故选AB；
（3）COS的结构和二氧化碳相似，根据二氧化碳的电子式知COS的电子式为：
（4）酸性条件下，甲醇和硝酸根反应生成氮气、二氧化碳和水，离子方程式为：6NO3-+5CH3OH+6H+═3N2+5CO2+13H2O，
故答案为：6NO3-+5CH3OH+6H+═3N2+5CO2+13H2O．
解析
解：（1）①电解氯化钠溶液时，需要氯化钠，最终的反应中，亚硫酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠，所以能循环利用的物质是氯化钠，故答案为：NaCl；
②盐酸的酸性比亚硫酸强，盐酸与亚硫酸钠反应生产二氧化硫气体，反应的离子方程式为HSO3-+H+═SO2↑+H2O，
故答案为：HSO3-+H+═SO2↑+H2O；
（2）测定模拟烟气中SO2的体积分数，可根据二氧化硫气体的还原性，与具有氧化性的酸性高锰酸钾或碘水反应，通过颜色的变化判断，选项中AB符合，都有颜色，且都具有氧化性，能与二氧化硫反应，故选AB；
（3）COS的结构和二氧化碳相似，根据二氧化碳的电子式知COS的电子式为：
（4）酸性条件下，甲醇和硝酸根反应生成氮气、二氧化碳和水，离子方程式为：6NO3-+5CH3OH+6H+═3N2+5CO2+13H2O，
故答案为：6NO3-+5CH3OH+6H+═3N2+5CO2+13H2O．
（2015•文昌校级模拟）固硫剂是把煤燃烧时生成的二氧化硫以盐的形式固定在炉渣中的物质，可减少二氧化硫对大气的污染．下列物质中可用做固硫剂的有（ ）
正确答案
解析
解：高温时，CaCO3分解为CaO，能与SO2生成CaSO3，起到固定硫的作用；同理，Na2CO3与CaCO3相似，在高温时也能与SO2作用：Na2CO3+SO2
故选AD．
据报道，2010年2月，我国某城市雾大无风，家庭和工厂排出的烟雾经久不散．大气中SO2的含量高达3.8mg•m-3，烟尘达4.5mg•m-3，居民健康普遍受到危害．回答：
（I）流经该城市的主要河道也因此而受到污染，引起鱼类死亡．这与此种类型大气污染形成______有关．可以利用______物质进行处理．（填序号）
A、烧碱 B、消石灰 C、石灰石 D、纯碱
（2）如果取上述环境下的雨水和自来水相混合，溶液pH将变______，原因是______（有化学方程式表示）．
（3）目前大型发电厂为了减少煤燃料中的二氧化硫的排放，一般采用石灰石和空气进行湿法脱硫工艺，清写出此法脱硫过程的主要反应化学方程式：______．
（4）硫酸厂采用氨水将SO2转化为NH4HSO3后再进行综合利用．写出此过程中的离子方程式：______．
正确答案
酸雨
B
小
SO2+2H2O+Cl2=H2SO4+2HCl
2SO2+2CaCO3+O2
2NH3•H2O+SO2=2NH4++SO32-+H2O或NH3•H2O+SO2=NH4++HSO3-
解析
解：（1）酸雨危害水生生物，它使许多河、湖水质酸化，导致许多对酸敏感的水生生物种群灭绝，湖泊失去生态机能，最后变成死湖．酸雨还杀死水中的浮游生物，破坏水生生态系统；可以用喷洒氢氧化钙处理；
故答案为：酸雨；B；
（3）脱硫过程的主要反应为二氧化硫和碳酸钙分解生成的氧化钙反应生成亚硫酸钙，亚硫酸钙被氧气氧化为硫酸钙，反应的化学方程式为：2SO2+2CaCO3+O2
（4）用氨水将SO2转化为NH4HSO3后再进行综合利用，二氧化硫和氨水反应生成亚硫酸铵或亚硫酸氢铵．反应的离子方程式为：2NH3•H2O+SO2=2NH4++SO32-+H2O或NH3•H2O+SO2=NH4HSO3；
故答案为：2NH3•H2O+SO2=2NH4++SO32-+H2O或NH3•H2O+SO2=NH4HSO3；
以硫酸工业的SO2尾气、氨水、石灰石、焦炭、碳酸氢铵和氯化钾等为原料，可以合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸铵等物质．合成路线如下：
（1）写出反应Ⅰ的化学方程式______．
（2）生产中，向反应II中的溶液中加入适量还原性很强的对苯二酚等物质，其目的是______．
（3）下列有关说法正确的是______．
a．反应Ⅰ中需鼓入足量空气，以保证二氧化硫充分氧化生成硫酸钙
b．反应III中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：1
c．反应IV需控制在60～70℃，目的之一是减少碳酸氢铵的分解
d．反应V中的副产物氯化铵可用作氮肥
（4）反应Ⅴ在25℃、40%乙二醇溶液中进行，不断有硫酸钾晶体从溶液中析出，硫酸钾的产率会超过90%，选用40%乙二醇溶液的原因是______．
（5）（NH4）2SO3可用于电厂等烟道气中脱氮，将氮氧化物转化为氮气，同时生成一种氮肥，写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式______．
正确答案
解：（1）碳酸钙、二氧化硫和氧气反应生成硫酸钙和二氧化碳，反应的方程式为：2CaCO3+2SO2+O2═2CaSO4+2CO2，
故答案为：2CaCO3+2SO2+O2═2CaSO4+2CO2；
（2）对苯二酚具有还原性，空气中的氧气具有氧化性，亚硫酸氨中+4价的硫具有还原性，
故答案为：防止亚硫酸铵被氧化；
（3）a．过量的空气把亚硫酸钙氧化为硫酸钙，故a正确；
b．反应Ⅲ化学方程式为：CaSO4+4C=CaS+4CO↑，氧化剂为CaSO4，还原剂为C，氧化剂与还原剂物质的量之比为1：4，故b错误；
c．防止碳酸氢铵在温度过高时分解得不到需要的目标产物，故c正确；
D、氯化铵含N元素，是一种氮肥，故d正确；
故答案为：acd；
（4）反应V中选用了40%的乙二醇溶液，温度控制在25℃，此时硫酸钾的产率超过90%，选用40%的乙二醇溶液原因是利用乙二醇降低硫酸钾溶解度，有利于析出，
故答案为：乙二醇是有机溶剂能减小K2SO4的溶解度，使硫酸钾充分析出；
（5）④（NH4）2SO3可用于电厂等烟道气中脱氮，将氮氧化物转化为氮气，同时生成一种氮肥，形成共生系统，二氧化氮与亚硫酸铵反应，二氧化氮具有强氧化性能氧化亚硫酸铵反应，生成硫酸铵，本身被还原为氮气，由原子守恒可知化学方程式为4（NH4）2SO3+2NO2=4（NH4）2SO4+N2，
故答案为：4（NH4）2SO3+2NO2=4（NH4）2SO4+N2．
解析
解：（1）碳酸钙、二氧化硫和氧气反应生成硫酸钙和二氧化碳，反应的方程式为：2CaCO3+2SO2+O2═2CaSO4+2CO2，
故答案为：2CaCO3+2SO2+O2═2CaSO4+2CO2；
（2）对苯二酚具有还原性，空气中的氧气具有氧化性，亚硫酸氨中+4价的硫具有还原性，
故答案为：防止亚硫酸铵被氧化；
（3）a．过量的空气把亚硫酸钙氧化为硫酸钙，故a正确；
b．反应Ⅲ化学方程式为：CaSO4+4C=CaS+4CO↑，氧化剂为CaSO4，还原剂为C，氧化剂与还原剂物质的量之比为1：4，故b错误；
c．防止碳酸氢铵在温度过高时分解得不到需要的目标产物，故c正确；
D、氯化铵含N元素，是一种氮肥，故d正确；
故答案为：acd；
（4）反应V中选用了40%的乙二醇溶液，温度控制在25℃，此时硫酸钾的产率超过90%，选用40%的乙二醇溶液原因是利用乙二醇降低硫酸钾溶解度，有利于析出，
故答案为：乙二醇是有机溶剂能减小K2SO4的溶解度，使硫酸钾充分析出；
（5）④（NH4）2SO3可用于电厂等烟道气中脱氮，将氮氧化物转化为氮气，同时生成一种氮肥，形成共生系统，二氧化氮与亚硫酸铵反应，二氧化氮具有强氧化性能氧化亚硫酸铵反应，生成硫酸铵，本身被还原为氮气，由原子守恒可知化学方程式为4（NH4）2SO3+2NO2=4（NH4）2SO4+N2，
故答案为：4（NH4）2SO3+2NO2=4（NH4）2SO4+N2．
煤中含有的硫在燃烧时以二氧化硫的形式排放到大气中，会导致酸雨．工业上常在煤中加入一些物质或将燃烧尾气进行集中处理以控制和消除其对大气的影响．下列物质中，不能用于控制和消除二氧化硫对大气影响的是（ ）
正确答案
解析
解：A．氨水呈碱性，可与二氧化硫反应生成亚硫酸铵，可用于吸收二氧化硫，故A错误；
B．石英的主要成分为二氧化硅，二氧化硫与石英不反应，无法用于控制和消除二氧化硫对大气影响，故B正确；
C．二氧化硫在加热条件下与石灰石反应生成硅酸钙和二氧化碳，能用于控制和消除二氧化硫对大气影响反应的化学方程式为：CaCO3+SO2
D．熟石灰为氢氧化钙，二氧化硫为酸性氧化物，二氧化硫可与熟石灰反应，能用于控制和消除二氧化硫对大气影响，故D错误；
故选B．
现有 A．二氧化硅 B．三氧化二铁 C． 二氧化硫 D．三氧化二铝． 请你根据已有的知识，选择合适的物质，用字母代号填空：
（1）能形成酸雨的是______；（2）光纤制品的基本原料______；
（3）属于两性氧化物的是______；（4）红棕色固体是______．
正确答案
解：（1）二氧化硫能溶于形成亚硫酸，又可以被氧化为硫酸，是导致酸雨的主要气体物质，故答案为：C；
（2）二氧化硅可以制光导纤维，故答案为：A；
（3）氧化铝既能和强酸反应又能和强碱反应生成盐和水，故答案为：D；
（4）三氧化二铁是一种红棕色的固体物质，故答案为：B．
解析
解：（1）二氧化硫能溶于形成亚硫酸，又可以被氧化为硫酸，是导致酸雨的主要气体物质，故答案为：C；
（2）二氧化硅可以制光导纤维，故答案为：A；
（3）氧化铝既能和强酸反应又能和强碱反应生成盐和水，故答案为：D；
（4）三氧化二铁是一种红棕色的固体物质，故答案为：B．
近年来，酸雨污染较为严重，防治酸雨成了迫在眉睫的问题．
（1）火力发电厂为除去有害气体SO2，并变废为宝，常采用尾气脱硫工艺，如图1所示．写出尾气脱硫工艺中反应的化学方程式：______．
（2）宁波的火力发电厂通常建在海边，一般海水呈弱碱性，主要含有Na+、Mg2+、K+、Ca2+、Cl-、Br-、SO42-、HCO3-等离子．含有SO2的烟气也可以利用海水脱硫，其工艺流程如图2所示：
①向曝气池通入空气的目的是______．
②通入空气后的曝气池中的海水与天然海水相比，浓度有明显不同的离子是______．
A．Cl-B．Na+C．Mg2+D．HCO3-
（3）有人提出了一种利用氯碱工业产品处理含二氧化硫废气的方法，将含SO2的废气通入电解饱和食盐水后所得到的NaOH溶液中，得NaHSO3溶液．写出得到NaHSO3溶液的离子方程式：______．
正确答案
解：（1）生石灰与二氧化硫反应生成亚硫酸钙，亚硫酸钙与氧气在加热条件下反应生成CaSO4，反应的化学方程式为：SO2+CaO=CaSO3、2CaSO3+O2=2CaSO4，
故答案为：SO2+CaO=CaSO3、2CaSO3+O2=2CaSO4；
（2）①含SO2的烟气可利用海水脱硫，向曝气池中通入空气的目的是把H2SO3、HSO3-等氧化为SO42-，
故答案为：将H2SO3、HSO3-等氧化为SO42-；
②天然海水呈弱碱性，通入空气后曝气池中的海水会生成酸性物质，会导致HCO3-减少，
故答案为：D；
（3）氢氧化钠溶液能够与过量的二氧化硫气体反应生成亚硫酸氢钠，反应的离子方程式为：SO2+OH-═HSO3-，
故答案为：SO2+OH-═HSO3-．
解析
解：（1）生石灰与二氧化硫反应生成亚硫酸钙，亚硫酸钙与氧气在加热条件下反应生成CaSO4，反应的化学方程式为：SO2+CaO=CaSO3、2CaSO3+O2=2CaSO4，
故答案为：SO2+CaO=CaSO3、2CaSO3+O2=2CaSO4；
（2）①含SO2的烟气可利用海水脱硫，向曝气池中通入空气的目的是把H2SO3、HSO3-等氧化为SO42-，
故答案为：将H2SO3、HSO3-等氧化为SO42-；
②天然海水呈弱碱性，通入空气后曝气池中的海水会生成酸性物质，会导致HCO3-减少，
故答案为：D；
（3）氢氧化钠溶液能够与过量的二氧化硫气体反应生成亚硫酸氢钠，反应的离子方程式为：SO2+OH-═HSO3-，
故答案为：SO2+OH-═HSO3-．
酸雨是指pH为多少的雨水（ ）
正确答案
解析
解：正常雨水因溶解了二氧化碳而使其pH为5.6，如果雨水中溶解了二氧化硫或氮氧化物，使雨水变成亚硫酸或硝酸溶液，亚硫酸不稳定易被氧气氧化生成硫酸，硫酸和硝酸都是强酸，导致雨水的pH减小，小于5.6，故选A．
导致下列环境问题与排放二氧化硫有关的是（ ）
正确答案
解析
解：A、温室效应是由于大量排放二氧化碳气体造成的，故A错误；
B、光化学烟雾是氮氧化物与碳氢化合物反应生成的，故B错误；
C、臭氧空洞是氯氟烃等化学物质与臭氧发生化学反应形成的，故C错误；
D、酸雨形成主要是二氧化硫气体形成的，故D正确．
故选D．
化学与人类生活、环境保护及社会可持续发展密切相关，下列有关叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、过分开发可燃冰，会影响海洋生态环境，故A错误；
B、机动车在行驶中烃类不完全燃烧，产生一氧化碳甚至冒黑烟，汽车尾气排放的氮氧化物是在汽车发动机气缸内高温富氧环境下氮气和氧气的反应，不是汽油不完全燃烧造成的，故B错误；
C、安装煤炭燃烧过程的“固硫“装置，可以减少二氧化硫的排放，主要是为了减少污染，故C错误；
D、PM2.5表面积大，具有较强的吸附能力，能吸附大量的有毒、有害物质，主要危害人体呼吸系统，对人的肺功能造成很大危害，故D正确；
故选D．
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