- 非金属及其化合物
- 共31702题
酸雨严重地威胁着地球生命生存的生态环境．下列有关减少或者防止酸雨形成的措施不可行的是（ ）
正确答案
解析
解：A．SO2是形成酸雨的主要污染物，对燃煤进行脱硫，减少向大气排放SO2，可减少酸雨的形成，故A不选；
B．大力兴建水泥厂、炼钢厂，过度使用含硫、氮的燃料，不能减少或者防止酸雨形成，故B选；
C．对含SO2、NO2等工业废气进行无害处理后，再排放到大气中，可减少酸雨的形成，故C不选；
D．对汽车等交通工具采用清洁燃料，如天然气、甲醇等，可减少含硫、氮的燃料的使用，能减少酸雨的形成，故D不选．
故选B．
下列各组气体中，均能形成酸雨的是（ ）
正确答案
解析
解：大气中的二氧化硫、二氧化氮溶于水后形成酸性溶液，随雨降下，就可能形成酸雨．
二氧化硫、二氧化氮溶于水后形成酸性溶液pH小于5.6．
故选D．
下列情况会对人体健康造成较大危害的是（ ）
正确答案
解析
解：A．二氧化硫能和有色物质反应生成无色物质而具有漂白性，但二氧化硫有毒，所以不能漂白食品，但能漂白织物、羽毛等，故A错误；
B．氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有强氧化性，所以能杀菌消毒，故B正确；
C．碳酸氢钠水解而导致其具有弱碱性，能中和酸，所以可以用小苏打发酵面团制作馒头，故C正确；
D．醋酸的酸性大于碳酸，所以醋酸和碳酸钙反应生成醋酸钙、二氧化碳和水，所以可以用食醋清洗热水瓶胆内壁附着的水垢（CaCO3），故D正确；
故选A．
化学与环境密切相关，下列有关说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．正常雨水的pH为5.6，酸雨中因溶解了二氧化硫或二氧化氮等酸性气体，其pH小于5.6，故A错误；
B．NO2或SO2会导致酸雨的形成，CO2含量的增加会导致温室效应，故B错误；
C．对煤燃烧后形成的烟气脱硫是防治酸雨的措施之一，石灰法是目前应用最广泛的废气脱硫方法，其原理是用生石灰作脱硫剂，将硫固定，2CaO+2SO2+O2
D．目前国家计入空气污染指数的项目暂定为：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物等，二氧化碳不属于污染指数项目，故D错误；
故选C．
防治酸雨最根本的途径是（ ）
正确答案
解析
解：酸雨成因为空气中的二氧化硫在氧气和水的共同作用下，会形成酸雾SO2+H2O⇌H2SO3、2H2SO3+O2═2H2SO4，空气中的硫的氧化物和氮的氧化物随雨水降下就形成酸雨，
所以防治酸雨最根本的途径是：减少矿物燃料使用量；而“减少人为硫氧化合物和氮氧化合物排放量、减少温室气体排放量、植树造林”都不能从根本上解决酸雨问题，
故选A．
酸雨是大气污染物之一，二氧化硫（SO2）的含量是空气质量监测的一个重要指标．某兴趣小组同学取刚降落在热电厂附近的雨水进行实验：
①测得该雨水样品的pH为4.73；
②向雨水样品中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成；
③每隔1h，通过pH计测定雨水样品的pH，测得的结果如下表：
根据以上信息，回答下列问题：
（1）正常雨水的pH为5.6，偏酸性，这是因为______．
（2）分析上述数据变化，你认为形成这一变化的原因是______．
（3）兴趣小组同学取某一时段的这种雨水V L，加入0.5mol•L-1的Ba（OH）2溶液至不再产生沉淀时，恰好消耗60.00mL Ba（OH）2溶液．
请计算：①该V L雨水中溶解SO2的体积（标准状况）
②生成沉淀物的质量范围（写出计算过程）．
正确答案
解：（1）空气中存在CO2溶于水生成碳酸使雨水显酸性，正常雨水的pH值约等于5.6；
故答案为：大气中的CO2溶于雨水；
（2）雨水的pH值变小的原因是由于排放出来的SO2等气体溶于水后生成H2SO3，H2SO3随雨水的下降，逐渐被空气中的氧气所氧化生成易电离的H2SO4，.2H2SO3+O2=2H2SO4，从而使雨水的酸性增强．
故答案为：H2SO3与空气中的O2作用转化为H2SO4，使雨水的酸性增强，PH减小；
（3）因酸雨的成分为H2SO3和H2SO4，根据H2SO3～Ba（OH）2，H2SO4～Ba（OH）2，可得n（SO2）=n（H2SO3）+n（H2SO4）=n[Ba（OH）2]=0.5mol•L-1×60.00mL×10-3L•mL-1=0.0300mol，所以V（SO2）=0.0300mol×22.4L•mol-1=0.672L
答：该V L雨水中溶解SO2的体积为0.672L；
②设生成沉淀物的质量为w
若白色沉淀全部为BaSO3，沉淀质量为0.0300mol×217g•mol-1=6.51g
若白色沉淀全部为BaSO4，沉淀质量为0.0300mol×233g•mol-1=6.99g
所以，6.51g＜w≤6.99g
答：生成沉淀物的质量范围为6.51g＜w≤6.99g．
解析
解：（1）空气中存在CO2溶于水生成碳酸使雨水显酸性，正常雨水的pH值约等于5.6；
故答案为：大气中的CO2溶于雨水；
（2）雨水的pH值变小的原因是由于排放出来的SO2等气体溶于水后生成H2SO3，H2SO3随雨水的下降，逐渐被空气中的氧气所氧化生成易电离的H2SO4，.2H2SO3+O2=2H2SO4，从而使雨水的酸性增强．
故答案为：H2SO3与空气中的O2作用转化为H2SO4，使雨水的酸性增强，PH减小；
（3）因酸雨的成分为H2SO3和H2SO4，根据H2SO3～Ba（OH）2，H2SO4～Ba（OH）2，可得n（SO2）=n（H2SO3）+n（H2SO4）=n[Ba（OH）2]=0.5mol•L-1×60.00mL×10-3L•mL-1=0.0300mol，所以V（SO2）=0.0300mol×22.4L•mol-1=0.672L
答：该V L雨水中溶解SO2的体积为0.672L；
②设生成沉淀物的质量为w
若白色沉淀全部为BaSO3，沉淀质量为0.0300mol×217g•mol-1=6.51g
若白色沉淀全部为BaSO4，沉淀质量为0.0300mol×233g•mol-1=6.99g
所以，6.51g＜w≤6.99g
答：生成沉淀物的质量范围为6.51g＜w≤6.99g．
环境污染已成为人类社会面临的重大威胁，下列污染现象中主要与排放SO2有关的是（ ）
正确答案
解析
解：A．氟利昂能破坏臭氧层，引起臭氧层空洞，故A不符合；
B．塑料的大量使用造成环境污染，难以降解，造成白色污染，故B不符合；
C．二氧化碳等温室气体的排放导致全球温度变暖，造成温室效应，故C不符合；
D．SO2的排放会导致酸雨，故D符合；
故选D．
（2015•普宁市校级模拟）雾霾含有大量的污染物SO2、NO．工业上变“废”为宝，吸收工业尾气SO2和NO，可获得Na2S2O4和NH4NO3产品的流程图如图1（Ce为铈元素）：
（1）装置Ⅰ中的主要离子方程式为______．流程中可以循环使用的物质是______
（2）含硫各微粒（H2SO3、HSO3-和SO32-）存在于SO2与NaOH溶液反应后的溶液中，它们的物质的量分数X（i）与溶液pH 的关系如图2所示．
①若是0.1molNaOH反应后的溶液，测得溶液的pH=8时，溶液中各离子浓度由大到小的顺序是______．
②向pH=5的NaHSO3溶液中滴加一定浓度的CaCl2溶液，溶液中出现浑浊，pH降为2，用化学平衡移动原理解释溶液pH降低的原因：______．
（3）写出装置Ⅱ中，酸性条件下反应的离子方程式______，．（写一个）
（4）装置Ⅲ还可以使Ce4+再生，其原理如图3所示．
①生成Ce4+从电解槽的______（填字母序号）口流出．
②写出阴极的反应式______．
正确答案
解：（1）二氧化硫是酸性氧化物，能和强碱氢氧化钠之间发生反应：SO2+OH-=HSO3-，NO和氢氧化钠之间不会反应；根据流程图中装置Ⅲ可知，Ce4+可以循环利用，
故答案为：SO2+OH-=HSO3-；Ce4+；
（2）①当溶液的pH=8时，根据图示得到溶液是亚硫酸钠和亚硫酸氢钠的混合物，离子浓度大小顺序是：c（Na+）＞c（SO32-）＞c（HSO3-）＞c（OH-）＞c（H+），
故答案为：c（Na+）＞c（SO32-）＞c（HSO3-）＞c（OH-）＞c（H+）；
②NaHSO3溶液中HSO3-的电离大于水解，HSO3-⇌SO32-+H+，溶液显示酸性，加入CaCl2溶液后，Ca2++SO32-=CaSO3↓使电离平衡右移，
故答案为：HSO3-在溶液中存在电离平衡：HSO3-⇌SO32-+H+，加CaCl2溶液后，Ca2++SO32-=CaSO3↓使电离平衡右移，c（H+）增大；
（3）在酸性环境下，NO和Ce4+之间会发生氧化还原反应：NO+2H2O+3Ce4+=3Ce3++NO3-+4H+，
故答案为：NO+2H2O+3Ce4+=3Ce3++NO3-+4H+；
（4）①在电解池中，阳极上是Ce3+失电子成为Ce4+的过程，所以生成Ce4+从电解槽的阳极上极a极流出，
故答案为：a；
②电解池的阴极发生得电子的还原反应，电极反应式为：2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O，
故答案为：2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O．
解析
解：（1）二氧化硫是酸性氧化物，能和强碱氢氧化钠之间发生反应：SO2+OH-=HSO3-，NO和氢氧化钠之间不会反应；根据流程图中装置Ⅲ可知，Ce4+可以循环利用，
故答案为：SO2+OH-=HSO3-；Ce4+；
（2）①当溶液的pH=8时，根据图示得到溶液是亚硫酸钠和亚硫酸氢钠的混合物，离子浓度大小顺序是：c（Na+）＞c（SO32-）＞c（HSO3-）＞c（OH-）＞c（H+），
故答案为：c（Na+）＞c（SO32-）＞c（HSO3-）＞c（OH-）＞c（H+）；
②NaHSO3溶液中HSO3-的电离大于水解，HSO3-⇌SO32-+H+，溶液显示酸性，加入CaCl2溶液后，Ca2++SO32-=CaSO3↓使电离平衡右移，
故答案为：HSO3-在溶液中存在电离平衡：HSO3-⇌SO32-+H+，加CaCl2溶液后，Ca2++SO32-=CaSO3↓使电离平衡右移，c（H+）增大；
（3）在酸性环境下，NO和Ce4+之间会发生氧化还原反应：NO+2H2O+3Ce4+=3Ce3++NO3-+4H+，
故答案为：NO+2H2O+3Ce4+=3Ce3++NO3-+4H+；
（4）①在电解池中，阳极上是Ce3+失电子成为Ce4+的过程，所以生成Ce4+从电解槽的阳极上极a极流出，
故答案为：a；
②电解池的阴极发生得电子的还原反应，电极反应式为：2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O，
故答案为：2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O．
工业生产中产生含SO2的废气会造成一系列环境和生态问题，利用海水脱硫是一种有效的方法，其工艺流程如下图所示：
（1）天然海水呈碱性，写出SO2与过量海水中OH-反应的离子方程式：______．
（2）天然海水吸收了含硫烟气后会溶有H2SO3分子，使用氧气将其氧化的化学原理是
______（用化学方程式表示）．氧化后的“海水”需要引入大量的天然海水与之混合后才能排放，该操作的主要目的是______．
（3）为进一步减少SO2的污染饼变废为宝，人们正在探索用CO还原SO2得到单质硫的方法来除去SO2，该反应涉及到的化学反应为：
①SO2+2CO═2CO2+
化合物COS中，C元素的化合价为______，反应③中，每消耗1molSO2，转移电子______mol．
正确答案
SO2+2OH-=SO32-+H2O
2H2SO3+O2═2H2SO4
中和、稀释经氧气氧化后海水中生成的酸
+4
4
解析
解：（1）天然海水呈碱性，将含SO2的废气通入天然海水中，二氧化硫和过量氢氧根离子反应生成亚硫酸根离子和水，离子反应方程式为：SO2+2OH-=SO32-+H2O，
故答案为：SO2+2OH-=SO32-+H2O；
（2）氧气将H2SO3氧化为硫酸，该反应为2H2SO3+O2=2H2SO4，氧化后的“海水”需要用大量的天然海水与之混合后才能排放，是因中和稀释经氧气氧化后海水中生成的酸（H+），
故答案为：2H2SO3+O2═2H2SO4；中和、稀释经氧气氧化后海水中生成的酸；
（3）C的非金属性小于O和S，COS的结构和二氧化碳相似，结构式为O=C=S，C的化合价为+4价，反应③中，S元素化合价（COS→Sx）由-2价变为0价、S元素化合价（SO2→Sx）由+4价变为0价，该反应中得失电子数为4，每消耗1molSO2，转移电子为4mol，
故答案为：+4；4．
酸雨对自然界的危害很大，下列有关酸雨的说法不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．汽车尾气中含有二氧化硫和氮氧化物，二氧化硫和氮氧化物是形成酸雨的主要物质，所以汽车尾气是形成酸雨的原因之一，故A正确；
B．酸雨具有酸性，能腐蚀碳酸盐、硅酸盐建造的建筑物，能破坏农作物的生长环境，故B正确；
C．形成酸雨的主要物质是二氧化硫和氮氧化物，形成温室效应的气体是二氧化碳，故C错误；
D．天然气的主要成分是甲烷，不含硫元素，用天然气代替含硫的煤作燃料可减少二氧化硫的生成，从而减少酸雨的形成，故D正确；
故选C．
煤和石油中的硫燃烧产生的二氧化硫是形成硫酸型酸雨的主要原因，因此要对煤和石油等燃料进行脱硫处理，对应的下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：由煤和石油等燃料进行脱硫处理发生的以下反应
CaCO3
S+O2
CaO+SO2
2CaSO3+O2═2CaSO4，
得到的废料一般用来铺路，而不能用于制造建筑材料，
显然只有A正确，故选A．
酸雨的形成主要是由于（ ）
正确答案
解析
解：A、森林遭到乱砍滥伐，破坏了生态平衡，但与酸雨的形成无关，故A错误；
B、工业上大量燃烧含硫燃料如煤、石油等，产生的二氧化硫等气体，故B正确；
C、氟氯烃的大量排放会产生臭氧层空洞，但与酸雨的形成无关，故C错误；
D、大气中二氧化碳的含量增多，会导致温室效应，但与酸雨的形成无关，故D错误．
故选：B．
（1）一定条件下，2SO3（g）⇌2SO2（g）+O2（g），向1.6LA（A容器可以自由滑动）和2LB密闭容器中各通入2mol SO3（g），在相同温度和有催化剂的条件下两容器各自达到平衡，测得A容器为1.8L，则A容器中SO3的转化率为______；此时A容器中SO3的转化率要比B容器中SO3的转化率要______（填“大”、“小”或“相等”）；两容器达到平衡所用的时间是A______（填“大于”、“小于”或“相等”）B；能否计算出B容器中反应的化学平衡常数______（填“能”或“不能”），其理由是______．
（2）打开K一段时间再达平衡时，A容器的体积为______L（连通管中气体体积不计）．
（3）用CH4催化还原NOx为N2可以消除氮氧化物的污染．试写出总反应方程式：______．
（4）CO在催化条件下也可以消除NO的污染．要计算该反应消耗1molCO的焓变△H．请依据盖斯定律设计：利用两个已知化学反应的焓变（焓变分别设为△H1、△H2）计算△H的过程______．
正确答案
解：（1）同温同压下，气体体积之比等于其物质的量之比，故平衡时A容器中气体总物质的量为：
n（ 平A）=
设：A中平衡时SO3消耗xmol
2SO3（g）⇌2SO2（g）+O2（g）△n
2 1
n 2.25-2=0.25
2：1=n：0.25
解得：n=0.5mol
此时容器A与B相比较，B需要加压才能转化为A．而对此反应，加压平衡向左移动，即向转化率减小的方向移动，
故A容器中SO3的转化率要比B容器中SO3的转化率要小，
因A中压强比B中大，故反应到达平衡的时间A小于B；
能计算出B容器中反应的化学平衡常数，因化学平衡常数只与温度有关，温度不变化学平衡常数不变，因此可由A的平衡计算，
故答案为：25%；小；小于；能；依据A的平衡计算，温度不变，常数不变；
（2）打开K一段时间再达平衡时，相当于B也在与A相同的条件下建立平衡，此时体系的总体积应为A平衡时的2倍，即1.8L×2=3.6L，因B的体积为2L，所以此时A容器的体积为3.6L-2L=1.6L，
故答案为：1.6；
（3）用CH4催化还原NOx为N2，碳应被氧化为二氧化碳，氢对应的产物是水，反应方程式为xCH4+4NOx=2N2+xCO2+2xH2O，
故答案为：xCH4+4NOx=2N2+xCO2+2xH2O；
（4）CO（g）+
由盖斯定律可知①-②得：CO（g）+NO（g）=
故答案为：CO（g）+
解析
解：（1）同温同压下，气体体积之比等于其物质的量之比，故平衡时A容器中气体总物质的量为：
n（ 平A）=
设：A中平衡时SO3消耗xmol
2SO3（g）⇌2SO2（g）+O2（g）△n
2 1
n 2.25-2=0.25
2：1=n：0.25
解得：n=0.5mol
此时容器A与B相比较，B需要加压才能转化为A．而对此反应，加压平衡向左移动，即向转化率减小的方向移动，
故A容器中SO3的转化率要比B容器中SO3的转化率要小，
因A中压强比B中大，故反应到达平衡的时间A小于B；
能计算出B容器中反应的化学平衡常数，因化学平衡常数只与温度有关，温度不变化学平衡常数不变，因此可由A的平衡计算，
故答案为：25%；小；小于；能；依据A的平衡计算，温度不变，常数不变；
（2）打开K一段时间再达平衡时，相当于B也在与A相同的条件下建立平衡，此时体系的总体积应为A平衡时的2倍，即1.8L×2=3.6L，因B的体积为2L，所以此时A容器的体积为3.6L-2L=1.6L，
故答案为：1.6；
（3）用CH4催化还原NOx为N2，碳应被氧化为二氧化碳，氢对应的产物是水，反应方程式为xCH4+4NOx=2N2+xCO2+2xH2O，
故答案为：xCH4+4NOx=2N2+xCO2+2xH2O；
（4）CO（g）+
由盖斯定律可知①-②得：CO（g）+NO（g）=
故答案为：CO（g）+
二氧化硫是污染大气的有害物质之一．下列情况，不是空气中二氧化硫主要的来源的是（ ）
正确答案
解析
解：A．化石燃料含有硫元素，在燃烧过程中产生大量的二氧化硫，故A不选；
B．硫矿石的冶炼，增大了二氧化硫的排放，故B不选；
C．森林火灾时，主要是产生大量的二氧化碳，不是空气中二氧化硫主要的来源，故C选；
D．硫酸、磷肥生产产生的废气中含有大量的二氧化硫，也是空气中二氧化硫主要来源，故D不选；
故选C．
如图是一种综合处理SO2废气的工艺流程．下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．尾气中的二氧化硫气体，通入酸性硫酸铁溶液中发生2Fe3++2H2O+SO2=2Fe2++SO42-+4H+，B溶液中存在二价铁离子，二价铁离子与KSCN溶液不反应，溶液不会变为血红色，故A正确；
B．溶液B中发生的反应是亚铁离子被氧气氧化为三价铁离子的反应：4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，故B错误；
C．反应过程中溶液的体积不变，溶液A为Fe2（SO4）3溶液中三价铁离子水解显酸性，溶液B为被二氧化硫还原生成的硫酸亚铁和二氧化硫被氧化生成的硫酸溶液，显酸性，溶液C为硫酸铁溶液和硫酸溶液，是发生反应4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O的结果，虽然消耗氢离子但溶液呈酸性，B＞C＞A，故C错误；
D．溶液C为硫酸铁溶液和硫酸溶液，加氧化亚铁，氧化亚铁和硫酸反应生成硫酸亚铁、水，溶液C为硫酸铁溶液和硫酸亚铁溶液，故D错误；
故选A．
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