Question

某市對大氣進(jìn)行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)該市首要污染物為可吸入顆粒物PM2.5（直徑小于等于2.5um的懸浮顆粒物）其主要來源為燃煤、機(jī)動車尾氣等．因此，對PM2.5、SO₂、NOx等進(jìn)行研究具有重要意義．請回答下列問題：
（1）對PM2.5樣本用蒸餾水處理制成待測試樣．若測得該試樣所含水溶性無機(jī)離子的化學(xué)組分及其平均濃度如下表：

離子	K+	Na+	NH4+	SO42-	NO3-	Cl-
濃度/mol．L	4x10ˉ6	6x 10ˉ6	2x10ˉ5	4x10ˉ5	3x10ˉ5	2x10ˉ5

根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷PM2.5為

 

，（填“酸性”、“中性”或“堿性”）
（2）為減少SO₂的排放，常采取的措施有：將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料．已知：H₂（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（g）△H₌-241.8KJ/mol   C（s）+

1

2

O₂（g）=CO（g）△H=-110.5KJ/mol寫出焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

 

（3）洗滌含SO₂的煙氣，以下物質(zhì)可作洗滌劑的是

 

（填編號）
a．Ca（OH）₂  b．Na₂CO₃    c．CaCl₂   d．NaHSO₃
（4）某小組同學(xué)在做銅與濃硫酸反應(yīng)的實驗時，發(fā)現(xiàn)銅片表面有黑色固體生成．
①甲同學(xué)猜想：黑色固體是未來得及溶解于酸的CuO，其猜想可用化學(xué)方程式表示為：Cu+H₂SO₄

△  .

 

②乙同學(xué)認(rèn)為：黑色固體除CuO外還可能含有Cu₂S和CuS．其理由可能是

 

（填字母）
a  Cu₂S和CuS都是黑色的
b  銅與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)，還可能放出O₂
c  濃硫酸是氧化劑，銅是還原劑，Cu的化合價上升與S的化合價下降有多種可能
（5）Cu₂O跟稀硝酸反應(yīng)的離子方程式

 

．

Answer 1

考點：二氧化硫的污染及治理,濃硫酸的性質(zhì)實驗

專題：

分析：（1）先根據(jù)溶液中電荷守恒計算氫離子的濃度，然后求出pH；
（2）寫出熱化學(xué)方程式C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H，利用蓋斯定律計算反應(yīng)熱；
（3）二氧化硫是酸性氧化物，能與和堿或強(qiáng)奸弱酸鹽溶液反應(yīng)；
（4）①銅與濃硫酸反應(yīng)生成氧化銅、二氧化硫和水；
②從物質(zhì)的顏色判斷：Cu₂S和CuS的顏色也是黑色的；Cu單質(zhì)可被氧化為+2價或+1價銅，濃硫酸中的S元素也可被還原為多種低價態(tài)；
（5）稀硝酸具有強(qiáng)氧化性、酸性，與Cu₂O反應(yīng)生成硝酸銅、NO與水；

解答： 解：（1）溶液中電荷守恒：C（K⁺）+C（NH₄⁺）+C（H⁺）=2C（SO₄^2-）+C（NO₃^-）+C（Cl^-），得C（H⁺）=1×10^-4mol?L^-1，pH值為4，溶液呈酸性；
故答案為：酸性；
（2）已知：①H₂ （g）+

1

2

O₂ （g）=H₂O（g）△H=-241.81kJ?mol^-1，
②C （s）+

1

2

O₂ （g）=CO （g）△H=-110.51kJ?mol^-1，
利用蓋斯定律，將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；
故答案為：C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H=+13l.3 kJ?mol^-1；
（3）洗滌含SO₂的煙氣，根據(jù)酸性氧化物的性質(zhì)選a．Ca（OH）₂ b．Na₂CO₃，故答案為：a、b；
（4）①銅與濃硫酸反應(yīng)生成氧化銅、二氧化硫和水，離子方程式：Cu+H₂SO₄

△   .

CuO+SO₂↑+H₂O，
故答案為：CuO+SO₂↑+H₂O；
②從物質(zhì)的顏色判斷：Cu₂S和CuS的顏色也是黑色的，故a項正確；Cu單質(zhì)可被氧化為+2價或+1價銅，濃硫酸中的S元素也可被還原為多種低價態(tài)，故c項正確；
故選：ac；
（5）Cu₂O被稀HNO₃氧化為Cu²⁺，NO₃^-被還原為NO，同時生成H₂O，其反應(yīng)的離子方程式為：3Cu₂O+14H⁺+2NO₃^-═6Cu²⁺+2NO↑+7H₂O，
故答案為：3Cu₂O+14H⁺+2NO₃^-═6Cu²⁺+2NO↑+7H₂O；

點評：本題綜合考查化學(xué)反應(yīng)原理的基礎(chǔ)知識，涉及PH值的計算、蓋斯定律的應(yīng)用、氧化還原反應(yīng)分析判斷等，題目難度中等，注意相關(guān)知識的積累．