- 非金属及其化合物
- 共31702题
酸雨形成的主要原因是( )
正确答案
解析
解:A.汽车排放的尾气主要成分是氮氧化物,一氧化碳等,氮氧化物可以发生反应生成硝酸,是形成酸雨的原因,但不是主要原因,故A不选;
B.自然界中硫化物分解的量较少,所以不是形成酸雨的主要原因,故B不选;
C.工业上大量燃烧含硫燃料和以含硫矿石为原料的金属冶炼,产生的二氧化硫气体排放到大气中是形成酸雨的主要原因,故C选;
D.可燃冰是甲烷水合物,燃烧后生成二氧化碳而不是二氧化硫,所以不能形成酸雨,故D不选;
故选C.
从沸腾炉出来的炉气必须净化的原因是( )
正确答案
解析
解:从沸腾炉出来的炉气需净化主要是因为其中带有的杂质气体会让下一步接触室里面的催化剂中毒,催化剂中毒会影响反应的进度,且防止水蒸气跟SO2、SO3结合腐蚀设备,不是为了增加二氧化硫的体积百分比浓度,也不是主要为防止矿尘阻塞管道,更没有必要除去氮气,
故选C.
下列关于酸雨的说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.正常的雨水常呈微酸性,这是由于在雨水中溶解了二氧化碳,通常所说的酸雨是指pH<5.6的雨水,当空气受二氧化硫或二氧化氮的污染时雨水便呈酸性,故A正确;
B.我国以煤炭为主的能源结构决定了我国的酸雨以“硫酸型”为主,故B正确;
C.酸雨的主要成分中的亚硫酸易被空气氧化为硫酸,导致酸雨酸性增强,故C正确;
D.二氧化碳是温室气体,二氧化硫是酸雨的形成的主要原因,故D错误;
故选D.
(1)正常雨水显______性,其pH值约等于______,这是由于______.
(2)某次采集的酸雨样品,每隔一段时间测定一次pH值,得数据如下
酸雨样品pH值变小的主要原因是______.
正确答案
酸
5.6
空气中存在CO2溶于水生成碳酸
酸雨样品中的H2SO3逐渐被氧化成H2SO4,使溶液的酸性增强,发生的反应为:2H2SO3+O2=2H2SO4
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:酸; 5.6; 空气中存在CO2溶于水生成碳酸.
(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,发生2H2SO3+O2=H2SO4,从而使雨水的酸性增强.
故答案为:酸雨样品中的H2SO3逐渐被氧化成H2SO4,使溶液的酸性增强,发生的反应为:2H2SO3+O2=2H2SO4
氮氧化物和SO2是造成雾霾天气的主要原因之一.
(1)为减少SO2的排放,常采取的措施有:①将煤转化为清洁气体燃料.
已知:H2(g)+O2(g)═H2O(g)△H=-241.8kJ•mol-1
C(s)+O2(g)═CO(g)△H=-110.5kJ•mol-1
写出焦炭与水蒸气高温反应的热化学方程式:______.
②除去烟气中的SO2,下列物质可作洗涤剂的是______(填字母).
a.NaOH b.Na2CO3 c.CaCl2 d.NaHSO3
(2)已知汽车发动机工作时汽缸中生成NO的反应为:N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)△H=+183kJ•mol-1.
若1mol空气含0.8molN2和0.2molO2,1300℃时在密闭容器内反应达到平衡,测得NO为8.0×10-4mol.该温度下的平衡常数K=______(科学计数法表示,保留两位有效数字).
汽车启动后,汽缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,请用反应速率和化学平衡知识解释NO排放量
增大的原因:______.
(3)硫酸工业尾气中二氧化硫的含量超过0.05%(体积分数)时需经处理后才能排放.某校化学兴趣小组欲测定某硫酸工厂排放尾气中二氧化硫的含量,采用以下方案:如图所示,图中气体流量计B用于准确测量通过的尾气体积.将尾气通入一定体积已知浓度的碘水中测定SO2的含量.当洗气瓶C中溶液蓝色消失时,立即关闭活塞A.
①写出该反应的离子方程式______.
②洗气瓶C中导管末端连接一个多孔球泡D,可以提高实验的准确度,其理由是______.
③洗气瓶C中溶液蓝色消失后,没有及时关闭活塞A,测得的SO2含量______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”).
(4)将某PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试液.
若测得该试液所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度[c(H+)、c(OH-)待测]如表:
根据表中数据判断该待测试液酸碱性为______.(填“酸性”、“中性”、“碱性”或“不确定”)
正确答案
解:(1)①已知:①H2(g)+O2(g)═H2O(g)△H=-241.8kJ•mol-1,
②C(s)+O2(g)═CO(g)△H=-110.5kJ•mol-1,
利用盖斯定律,将②-①可得C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=(-110.51kJ•mol-1)-(-241.81kJ•mol-1)=+13l.3 kJ•mol-1;
故答案为:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+13l.3 kJ•mol-1;
②洗涤含SO2的烟气,是一种酸性氧化物,能与氢氧化钠反应,由于亚硫酸的酸性大于碳酸而小于盐酸,所以二氧化硫可以与Na2CO3 反应,而与CaCl2 和NaHSO3不反应,
故答案为:ab;
(2)计算平衡常数时,先计算物质的平衡量,N2为0.8mol-4×10-4 mol,O2为0.2mol-4×10-4 mol,带入平衡常数表达式即可,得K=4×10-6,气缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,原因是温度升高,反应速率加快,平衡右移,
故答案为:4×10-6;该反应是吸热反应,温度升高,反应速率加快,平衡向正反应方向移动,因此单位时间内NO排放量增大;
(3)甲方案利用的原理为:SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI,最后测定剩余气体的体积,进而定尾气中二氧化硫的含量;
①方案利用的原理为:SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI,离子方程式为SO2+I2+2H2O=SO42-+2I-+4H+,
故答案为:SO2+I2+2H2O=SO42-+2I-+4H+;
②洗气瓶C中导管末端连接一个多孔球泡D,可以增大SO2与碘水的接触面积,使SO2和碘水充分反应;
故答案为:增大SO2与碘水的接触面积,使SO2和碘水充分反应;
③洗气瓶C中溶液蓝色消失后,没有及时关闭活塞A,则通入尾气的体积增大,因此SO2含量偏低;
故答案为:偏低;
(4)观察表格中发现NH4+水解显酸性,PM2.5的酸碱性为酸性,
故答案为:酸性.
解析
解:(1)①已知:①H2(g)+O2(g)═H2O(g)△H=-241.8kJ•mol-1,
②C(s)+O2(g)═CO(g)△H=-110.5kJ•mol-1,
利用盖斯定律,将②-①可得C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=(-110.51kJ•mol-1)-(-241.81kJ•mol-1)=+13l.3 kJ•mol-1;
故答案为:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+13l.3 kJ•mol-1;
②洗涤含SO2的烟气,是一种酸性氧化物,能与氢氧化钠反应,由于亚硫酸的酸性大于碳酸而小于盐酸,所以二氧化硫可以与Na2CO3 反应,而与CaCl2 和NaHSO3不反应,
故答案为:ab;
(2)计算平衡常数时,先计算物质的平衡量,N2为0.8mol-4×10-4 mol,O2为0.2mol-4×10-4 mol,带入平衡常数表达式即可,得K=4×10-6,气缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,原因是温度升高,反应速率加快,平衡右移,
故答案为:4×10-6;该反应是吸热反应,温度升高,反应速率加快,平衡向正反应方向移动,因此单位时间内NO排放量增大;
(3)甲方案利用的原理为:SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI,最后测定剩余气体的体积,进而定尾气中二氧化硫的含量;
①方案利用的原理为:SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI,离子方程式为SO2+I2+2H2O=SO42-+2I-+4H+,
故答案为:SO2+I2+2H2O=SO42-+2I-+4H+;
②洗气瓶C中导管末端连接一个多孔球泡D,可以增大SO2与碘水的接触面积,使SO2和碘水充分反应;
故答案为:增大SO2与碘水的接触面积,使SO2和碘水充分反应;
③洗气瓶C中溶液蓝色消失后,没有及时关闭活塞A,则通入尾气的体积增大,因此SO2含量偏低;
故答案为:偏低;
(4)观察表格中发现NH4+水解显酸性,PM2.5的酸碱性为酸性,
故答案为:酸性.
下列说法中不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.石灰乳吸收烟气中的二氧化硫,生成亚硫酸钙,继续氧化可以得到石膏,所以还得到副产品石膏(CaSO4•2H2O)和亚硫酸铵,故A错误;
B.太阳投射到地球上的能量,是当前全世界能耗的一万倍,所以只要光电转化效率都达到10%,利用太阳投射到地球上能量的0.1%就能满足当前全世界能源需要,故B正确;
C.扫描隧道显微镜可观察到分子,应用STM技术可实现对原子或分子的操纵,故C正确;
D.原子学说、电离学说、元素周期律的提出科学家分别为道尔顿、阿伦尼乌斯和门捷列夫,他们都对化学学科的发展作出了重要的贡献,故D正确;
故选A.
减少“酸雨”产生的措施:①少用煤作燃料;②把工厂烟囱升高;③在已酸化的土壤中加石灰;④燃料脱硫;⑤开发新能源.
其中有效措施是( )
正确答案
解析
解:①用煤作燃料,煤中的硫燃烧生成二氧化硫,少用煤作燃料,可以减少二氧化硫的排放,故①正确;
②工厂烟囱造高一些不能减少二氧化硫、氮氧化物的产生,所以不能减少酸雨的产生,故②错误;
③在已酸化的土壤中加石灰,是治理而不是减少,可以改良土壤,但不能减缓酸雨污染,故③错误;
④燃煤脱硫措施有利于减少二氧化硫的排放,故④正确;
⑤开发新能源都能减少二氧化硫、氮氧化物的排放,所以能减少酸雨的形成,故⑤正确;
故选C.
我国农业因遭受酸雨而造成的损失每年高达15亿多元,为了有效控制酸雨,目前国务院已批准了《酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案》等法规.
(1)现有雨水样品1份,每隔一段时间测定该雨水样品的pH所得数据如下:
分析数据,回答以下问题:
①雨水样品的PH变化的原因(用化学方程式表示):______.
②如果将刚取样的上述雨水和自来水混和,PH将变______.(填“大”、“小”、“不变”)
(2)你认为减少酸雨产生的途径可采用的措施是______.
①少用煤作燃料 ②把工厂烟囱造高 ③燃烧脱硫 ④在已酸化的土壤中加石灰 ⑤开发新能源
A.①②③B.②③④⑤C.①②⑤D.①③⑤
(3)在英国进行了一个研究,结果表明:高烟囱可以有效地降低其周围地表面SO2浓度.在20世纪的60~70年代的10年间,由发电厂排放出的SO2增加了35%,但由于建筑高烟囱,结果使附近地面SO2浓度降低了30%之多.请你从全球环境保护的角度,分析这种方法是否可取?简述其理由______.
正确答案
解:(1)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,雨水样品的PH变小的原因是由于排放出来的SO2气体溶于水后SO2+H2O⇌H2SO3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,该反应过程也可用或2SO2+2H2O+O2=2H2SO4表示,
故答案为:SO2+H2O⇌H2SO3、2H2SO3+O2=2H2SO4或2SO2+2H2O+O2=2H2SO4;
②自来水通常用氯气消毒,因氯气能氧化H2SO3生成硫酸和盐酸,两者都是强酸,所以酸性增强,pH减小,
故答案为:小;
(2)把工厂烟囱造高、在已酸化的土壤中加石灰等措施不能从源头有效地防止酸雨的形成,少用煤作燃料、燃料脱硫、开发新的能源等措施可以减少二氧化硫气体的排放,从而减少酸雨的形成,
故选:D;
(3)增加烟筒的高度虽然可以使周围地表面SO2的含量减少,但是二氧化硫的排放总量不变,且污染范围扩大了,
故答案为:不可取,二氧化硫的排放总量不变,且污染范围扩大.
解析
解:(1)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,雨水样品的PH变小的原因是由于排放出来的SO2气体溶于水后SO2+H2O⇌H2SO3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,该反应过程也可用或2SO2+2H2O+O2=2H2SO4表示,
故答案为:SO2+H2O⇌H2SO3、2H2SO3+O2=2H2SO4或2SO2+2H2O+O2=2H2SO4;
②自来水通常用氯气消毒,因氯气能氧化H2SO3生成硫酸和盐酸,两者都是强酸,所以酸性增强,pH减小,
故答案为:小;
(2)把工厂烟囱造高、在已酸化的土壤中加石灰等措施不能从源头有效地防止酸雨的形成,少用煤作燃料、燃料脱硫、开发新的能源等措施可以减少二氧化硫气体的排放,从而减少酸雨的形成,
故选:D;
(3)增加烟筒的高度虽然可以使周围地表面SO2的含量减少,但是二氧化硫的排放总量不变,且污染范围扩大了,
故答案为:不可取,二氧化硫的排放总量不变,且污染范围扩大.
减少酸雨的产生可采用的措施是 ( )
①少用煤做燃料
②燃料脱硫
③把工厂烟囱造高
④开发新能源
⑤在已酸化的土壤中加石灰.
正确答案
解析
解:①少用煤作燃料、②燃煤脱硫等措施可以减少二氧化硫的排放,④开发新能源有利于减少二氧化硫、氮氧化物等物质的排放,这些措施都有利于减少酸雨产生;
③把工厂烟囱造高,不影响二氧化硫的排放,不会减小酸雨的产生;⑤在已酸化的土壤中加石灰,在已经酸化的土壤中加石灰,可以改良土壤,但不能减缓酸雨污染;
所以减少酸雨的产生可采用的措施是①②③,
故选B.
SO2是常见的大气污染物之一,下列措施中不能减少SO2排放量的是( )
正确答案
解析
解:A.民用煤是含有S元素的,天然气不含S,所以能减少SO2排放,故A不选;
B.煤可与水蒸气反应制成水煤气,其反应方程为:C+H2O(g)CO+H2,所以水煤气的主要成分是CO和H2,干馏煤是在隔绝空气的条件下,将煤加热到900~1 100℃时,可以得到焦炭、煤焦油、煤气等物质,干馏煤气成分为烃的混合物,水煤气和干馏煤气都不含硫,所以能减少SO2排放,故B不选;
C.将块状煤粉碎,能加快煤和氧气的接触面积,提高燃烧的速率,但不能除掉其中的硫,所以无法减少二氧化硫的排放,故C选;
D.燃煤中加石灰脱硫,氧化钙、硫、氧气等物质进行反应,化学方程式为:2CaO+2S+3O22CaSO4,用这种方法可以减少燃煤的过程中的SO2排放量,故D不选;
故选C.
酸雨是指( )
正确答案
解析
解:当雨水中溶解较多SO2或氮氧化物时,溶液呈酸性,pH<5.6,而正常雨水中溶有二氧化碳气体,pH约为5.6,
故选B.
北京市为了降低燃煤产生SO2的排放量,采取了许多有力措施.措施之一是推广使用低硫煤,并用向煤中加石灰石的方法,减少SO2的排放,此法称为“钙基固硫”.这种煤燃烧后,大部分硫元素最终存在形式为( )
正确答案
解析
解:煤中含有S,与氧气反应生成SO2,反应方程式为S+O2SO2,SO2与CaO反应生成CaSO3,反应方程式为CaO+SO2═CaSO3,进一步反应生成CaSO4,反应方程式为2CaSO3+O2═CaSO4,则燃料燃烧过程中的“固硫”反应为2CaO+2SO2+O2═2CaSO4,所以这种煤燃烧后,大部分硫元素最终存在形式为CaSO4,
故选C.
SO2是一种重要的化工原料,也是引起酸雨污染的重要来源.
(1)下列有关酸雨的说法正确的是______(填序号).
A.SO2、NO2或CO2都会导致酸雨的形成
B.NO不溶于水,所以不会造成酸雨污染
C.燃煤时鼓入足量空气,可以减少酸雨的产生
D.采用清洁能源,可以减少酸雨的产生
(2)某兴趣小组采用如图装置制取并探究SO2气体的性质.
①下列实验方案适用于用右图所示装置制取所需SO2的是______(填序号).
A.Na2SO3溶液与HNO3 B.Na2SO3固体与浓硫酸
C.固体硫在纯氧中燃烧 D.铜与浓H2SO4
②组装完仪器后,检查装置气密性的方法是:关闭活塞b,______
③指导老师指出应增加一尾气吸收装置,并帮助同学们设计了如下装置,其中合理的是______(填序号).
④小组同学设计在试管d中加入FeCl3溶液,验证SO2的还原性.为了验证SO2与Fe3+发生了氧化还原反应,他们在通入足量SO2后,取试管d中的溶液,分成三份,并设计了如下实验:
方案A:往第一份试液中加入KmnO4溶液,紫红色褪去
方案B:往第二份试液加入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红
方案C:往第三份试液加入用稀盐酸酸化的BaCl2,产生白色沉淀.
上述方案不合理的是______原因是______.
正确答案
解:(1)A、SO2、NO2都会导致酸雨的形成,二氧化碳溶于水形成的是弱酸且水溶液中不稳定分解,不形成酸雨,CO2会形成温室效应,故A错误;
B、NO不溶于水,但会在放电时和氧气反应生成二氧化氮,溶于水生成硝酸,会造成酸雨污染,故B错误;
C、燃煤时鼓入足量空气,只能使燃料燃烧充分,不能减少二氧化硫的排放,不能减少酸雨的产生,故C错误;
D、采用清洁能源,减少二氧化硫等污染气体的排放,可以减少酸雨的产生,故D正确;
故选:D
(2)①该装置属于固液或液液混合不加热型装置,
A、Na2SO3溶液与HNO3反应时,硝酸会氧化亚硫酸钠本身被还原为一氧化氮,故A不符合;
B、Na2SO3固体与浓硫酸不加热反应,利用浓硫酸难挥发性可以反应生成二氧化硫气体,故B符合;
C.硫燃烧不需要分液漏斗,故C不符合;
D.铜和浓硫酸反应需要加热,故D不符合;
故选B;
②利用压强差检验装置的气密性,所以气密性检验的方法是:试管d中加水至浸没长导管口,(塞紧试管c和d的胶塞,)加热c(或用手捂热c),试管d中有气泡冒出,停止加热后,试管d中有一段水柱上升,说明装置气密性良好,
故答案为:试管d中加水至浸没长导管口,(塞紧试管c和d的胶塞,)加热c(或用手捂热c),试管d中有气泡冒出,停止加热后,试管d中有一段水柱上升,说明装置气密性良好;
③增加一尾气吸收装置防止污染性气体排放到空气中,装置需要很好地吸收气体,又能防止倒吸,BC易发生倒吸,AD可以吸收尾气,也可以防倒吸,故答案为:AD;
④亚铁离子和二氧化硫都具有还原性,所以都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,无法确定到底是哪种微粒使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以A不合理,
故答案为:A,因为SO2和Fe2+都可以使KMnO4溶液褪色,所以无法确定一定有Fe2+生成.
解析
解:(1)A、SO2、NO2都会导致酸雨的形成,二氧化碳溶于水形成的是弱酸且水溶液中不稳定分解,不形成酸雨,CO2会形成温室效应,故A错误;
B、NO不溶于水,但会在放电时和氧气反应生成二氧化氮,溶于水生成硝酸,会造成酸雨污染,故B错误;
C、燃煤时鼓入足量空气,只能使燃料燃烧充分,不能减少二氧化硫的排放,不能减少酸雨的产生,故C错误;
D、采用清洁能源,减少二氧化硫等污染气体的排放,可以减少酸雨的产生,故D正确;
故选:D
(2)①该装置属于固液或液液混合不加热型装置,
A、Na2SO3溶液与HNO3反应时,硝酸会氧化亚硫酸钠本身被还原为一氧化氮,故A不符合;
B、Na2SO3固体与浓硫酸不加热反应,利用浓硫酸难挥发性可以反应生成二氧化硫气体,故B符合;
C.硫燃烧不需要分液漏斗,故C不符合;
D.铜和浓硫酸反应需要加热,故D不符合;
故选B;
②利用压强差检验装置的气密性,所以气密性检验的方法是:试管d中加水至浸没长导管口,(塞紧试管c和d的胶塞,)加热c(或用手捂热c),试管d中有气泡冒出,停止加热后,试管d中有一段水柱上升,说明装置气密性良好,
故答案为:试管d中加水至浸没长导管口,(塞紧试管c和d的胶塞,)加热c(或用手捂热c),试管d中有气泡冒出,停止加热后,试管d中有一段水柱上升,说明装置气密性良好;
③增加一尾气吸收装置防止污染性气体排放到空气中,装置需要很好地吸收气体,又能防止倒吸,BC易发生倒吸,AD可以吸收尾气,也可以防倒吸,故答案为:AD;
④亚铁离子和二氧化硫都具有还原性,所以都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,无法确定到底是哪种微粒使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以A不合理,
故答案为:A,因为SO2和Fe2+都可以使KMnO4溶液褪色,所以无法确定一定有Fe2+生成.
(2015秋•西城区期末)研究SO2、NOx等对改善空气质量具有重要意义.
(1)NOx是汽车尾气中的主要污染物之一.
①NOx能形成酸雨,由NO2形成的酸雨中含有的主要离子有______.
②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______.
(2)为减少SO2的排放,常采取一些有效措施.
①在含硫煤中加入生石灰可以起到固硫的作用,燃烧过程中,硫元素转化成其最高价态的化合物,该化合物的化学式是______.
②下列物质中,可用于吸收烟气中的SO2的是______(填序号).
a.Na2CO3 b.H2SO4 c.NaHSO3 d.NH3•H2O
(3)取某空气样本用蒸馏水处理制成待测液,其中所含的离子及其浓度如表:
根据表中数据计算:a=______mol/L.
正确答案
解:(1)①NOx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-,
故答案为:H+、NO3-;
②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═2NO,
故答案为:N2+O2═2NO;
(2)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、Na2CO3溶液可以吸收二氧化硫,生成亚硫酸钠和二氧化碳,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;
d.NH3•H2O能吸收二氧化硫生成亚硫酸铵或亚硫酸氢铵,故d正确;
故答案为:ad;
(3)溶液中存在电荷守恒c(K+)+c(Na+)+c(NH4+)+c(H+)=2c(SO42-)+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.
解析
解:(1)①NOx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-,
故答案为:H+、NO3-;
②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═2NO,
故答案为:N2+O2═2NO;
(2)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、Na2CO3溶液可以吸收二氧化硫,生成亚硫酸钠和二氧化碳,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;
d.NH3•H2O能吸收二氧化硫生成亚硫酸铵或亚硫酸氢铵,故d正确;
故答案为:ad;
(3)溶液中存在电荷守恒c(K+)+c(Na+)+c(NH4+)+c(H+)=2c(SO42-)+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.
SO2是常见的大气污染物,燃煤是产生SO2的主要原因.工业上有多种方法可以减少SO2的排放.
(1)往煤中添加一些石灰石,可使燃煤过程中产生的SO2转化成硫酸钙.该反应的化学方程式是______.
(2)可用多种溶液做燃煤烟气中SO2的吸收液.
①分别用等物质的量浓度的Na2SO3溶液和NaOH溶液做吸收液,当生成等物质的量NaHSO3时,两种吸收液体积比V(Na2SO3):V(NaOH)=______.
②NaOH溶液吸收了足量的SO2后会失效,可将这种失效的溶液与一定量的石灰水溶液充分反应后过滤,使NaOH溶液再生,再生过程的离子方程式是______.
(3)甲同学认为BaCl2溶液可以做SO2的吸收液.为此甲同学设计如图1实验(夹持装置和加热装置略,气密性已检验):
已知:Na2SO3(固体)+H2SO4(浓) Na2SO4+SO2↑+H2O
反应开始后,A中Na2SO3固体表面有气泡产生同时有白雾生成;B中有白色沉淀.甲认为B中白色沉淀是SO2与BaCl2溶液反应生成的BaSO3,所以BaCl2溶液可做SO2吸收液.
乙同学认为B中的白色沉淀是BaSO4,产生BaSO4的原因是:
①A中产生的白雾是浓硫酸的酸雾,进入B中与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀.
②______.
为证明SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀,乙同学对甲同学的实验装置做了如图2改动并实验(夹持装置和加热装置略,气密性已检验):反应开始后,A中Na2SO3固体表面有气泡产生同时有白雾生成;B、C试管中除了有气泡外,未见其它现象;D中红色褪去.
③试管B中试剂是______溶液;滴加浓硫酸之前的操作是______.
④通过甲乙两位同学的实验,得出的结论是______.
正确答案
解:(1)根据题意,碳酸钙与二氧化硫、氧气在高温条件下反应生成硫酸钙,同时生成二氧化碳,所以反应的方程式为:2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2CO2,
故答案为:2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2CO2;
(2)①假设生成的NaHSO3物质的量都为2mol,Na2SO3+SO2+H2O═2NaHSO3,吸收的二氧化硫的物质的量为2mol,需1molNa2SO3,NaOH+SO2═NaHSO3,吸收的二氧化硫的物质的量也为2mol,需2molNaOH,假设Na2SO3溶液和NaOH溶液的物质的量浓度都为Cmol/L,两种吸收液体积比V(Na2SO3):V(NaOH)=:
=1:2,
故答案为:1:2;
②NaOH溶液吸收了足量的SO2发生反应:NaOH+SO2═NaHSO3,与一定量的石灰水溶液充分反应NaHSO3+Ca(OH)2=CaSO3↓+NaOH+H2O,离子反应为:Ca2++OH-+HSO3-=CaSO3↓+H2O,使NaOH溶液再生,
故答案为:Ca2++OH-+HSO3-=CaSO3↓+H2O;
(3)②二氧化硫具有还原性易被氧气氧化成三氧化硫,与BaCl2溶液反应,三氧化硫与水反应生成硫酸,H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl,
故答案为:A中产生的SO2与装置内空气中的O2进入B中与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀;
③滴加浓硫酸之前打开弹簧夹,通入N2,排出装置中的氧气,然后滴加浓硫酸,Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O,A中产生的白雾是浓硫酸的酸雾,所以B中的试剂是饱和NaHSO3,除去白雾,
故答案为:饱和NaHSO3;打开弹簧夹,通入N2,一段时间后关闭弹簧夹;
④通过甲乙两位同学的实验,得出的结论是SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀;不能用BaCl2溶液做吸收SO2的吸收液,
故答案为:SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀;不能用BaCl2溶液做吸收SO2的吸收液.
解析
解:(1)根据题意,碳酸钙与二氧化硫、氧气在高温条件下反应生成硫酸钙,同时生成二氧化碳,所以反应的方程式为:2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2CO2,
故答案为:2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2CO2;
(2)①假设生成的NaHSO3物质的量都为2mol,Na2SO3+SO2+H2O═2NaHSO3,吸收的二氧化硫的物质的量为2mol,需1molNa2SO3,NaOH+SO2═NaHSO3,吸收的二氧化硫的物质的量也为2mol,需2molNaOH,假设Na2SO3溶液和NaOH溶液的物质的量浓度都为Cmol/L,两种吸收液体积比V(Na2SO3):V(NaOH)=:
=1:2,
故答案为:1:2;
②NaOH溶液吸收了足量的SO2发生反应:NaOH+SO2═NaHSO3,与一定量的石灰水溶液充分反应NaHSO3+Ca(OH)2=CaSO3↓+NaOH+H2O,离子反应为:Ca2++OH-+HSO3-=CaSO3↓+H2O,使NaOH溶液再生,
故答案为:Ca2++OH-+HSO3-=CaSO3↓+H2O;
(3)②二氧化硫具有还原性易被氧气氧化成三氧化硫,与BaCl2溶液反应,三氧化硫与水反应生成硫酸,H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl,
故答案为:A中产生的SO2与装置内空气中的O2进入B中与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀;
③滴加浓硫酸之前打开弹簧夹,通入N2,排出装置中的氧气,然后滴加浓硫酸,Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O,A中产生的白雾是浓硫酸的酸雾,所以B中的试剂是饱和NaHSO3,除去白雾,
故答案为:饱和NaHSO3;打开弹簧夹,通入N2,一段时间后关闭弹簧夹;
④通过甲乙两位同学的实验,得出的结论是SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀;不能用BaCl2溶液做吸收SO2的吸收液,
故答案为:SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀;不能用BaCl2溶液做吸收SO2的吸收液.
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