Question

【題目】 大氣污染問題日益引起全民關注．

（1）PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5μm（1μm=103nm）的顆粒物．下列說法不正確的是______（填字母序號）。

a．PM2.5主要來源于火力發(fā)電、工業(yè)生產(chǎn)、汽車尾氣排放等過程

b．PM2.5顆粒小，所以對人體無害

c．直徑介于1～2.5μm的顆粒物分散到空氣中可形成膠體

d．推廣使用電動汽車，可以減少PM2.5的污染

（2）某地科研工作者用五年時間研究出利用石灰乳除工業(yè)燃煤尾氣中的硫（SO2、SO3）和氮（NO、NO2）的新工藝，既能凈化尾氣，又能獲得應用廣泛的CaSO4和Ca（NO2）2

硫酸型酸雨的形成過程是大氣中的SO2溶于雨水生成某種弱酸，在空氣中經(jīng)催化氧化生成硫酸，該過程中反應的化學方程式為___________、__________．

CaSO4可以調(diào)節(jié)水泥的硬化時間．尾氣中2molSO2被石灰乳逐漸吸收最終生成了1molCaSO4，該過程中轉移的電子數(shù)目為___________。

③Ca（NO2）2可制成混凝土防凍劑、鋼筋阻銹劑等。尾氣中NO、NO2與石灰乳反應生成Ca(NO2)2的化學方程式_________________．

（3）人類活動產(chǎn)生的CO2長期積累，威脅到生態(tài)環(huán)境，其減排問題受到全世界關注。

工業(yè)上常用高濃度的K2CO3溶液吸收CO2，得溶液X，再利用電解法使K2CO3溶液再生，其裝置示意圖如下：

在陽極區(qū)發(fā)生的反應包括___________和H++HCO3-=H2O+CO2↑。

簡述CO32-在陰極區(qū)再生的原理___________。

③再生裝置中產(chǎn)生的CO2和H2在一定條件下反應生成甲醇，工業(yè)上利用該反應合成甲醇。

已知：25℃，101KPa下：

H2（g）+O2（g）═H2O（g）△H1=-242kJ/mol

CH3OH（g）+O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）△H2=-676kJ/mol

寫出CO2和H2生成氣態(tài)甲醇等產(chǎn)物的熱化學方程式____________．

Answer 1

【答案】（1）bc （2分）；（2）① SO2+ H2OH2SO3； 2H2SO3+ O2＝2H2SO4 （每個方程式1分）；② 2NA（2分） ③ NO + NO2+ Ca(OH)2＝ Ca(NO2)2+ H2O （2分）

（3）①4OH— —4e-＝ 2H2O + O2↑ ②答案1：HCO3–存在電離平衡：HCO3–H++CO32-，陰極H+放電濃度減小平衡右移CO32-再生；答案2：陰極H+放電OH-濃度增大，OH-與HCO3–反應生成CO32-，CO32-再生 （3分） ③CO2(g) + 3H2(g) ＝ CH3OH(g) + H2O(g) △H =" -50" kJ/mol

【解析】試題分析：（1）a．PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5μm的顆粒物．它的主要來源是日常發(fā)電、工業(yè)生產(chǎn)、汽車尾氣排放等過程中經(jīng)過燃燒而排放的殘留物，a正確；b．PM2.5表面積大，具有吸附性，能吸附大量有毒物質(zhì)，b錯誤；c．膠體微粒直徑在10-7m～10-9m之間，PM2.5粒子的大小不符合，c錯誤；d．減少機動車尾氣排放，減少了煙塵，能降低空氣中PM2.5，d正確；答案選bc；

（2）①硫酸型酸雨形成過程是SO2溶于水生成亞硫酸，SO2+H2OH2SO3；亞硫酸再被空氣中的氧氣氧化成硫酸，2H2SO3+O2═2H2SO4；

②尾氣中SO2與氧氣和石灰乳反應生成CaSO4和水，反應方程式為：2SO2+O2+2Ca（OH）2═2CaSO4+2H2O，方程式中轉移4mol電子，生成1mol CaSO4轉移2mol電子，個數(shù)為2NA；

③尾氣中NO、NO2與石灰乳反應生成Ca（NO2）2和水，反應方程式為：NO+NO2+Ca（OH）2═Ca（NO2）2+H2O；

（3）①陽極上氫氧根離子放電生成氧氣和水，電極反應式為4OH--4e-═2H2O+O2↑；

②HCO3-存在電離平衡：HCO3-H++CO32-，陰極H+放電濃度減小平衡右移，CO32-再生；陰極H+放電OH-濃度增大，OH-與HCO3-反應生成CO32-，CO32-再生；

③已知：H2（g）+1/2O2（g）═H2O（g）△H1=-242kJ/mol①

CH3OH（g）+3/2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）△H2=-676kJ/mol②

根據(jù)蓋斯定律可知將方程式3×①-②得CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）△H=3×（-242kJ/mol）-（-676kJ/mol）="-50" kJ/mol。