Question

14．近一個月濟寧地區(qū)的空氣污染指數居高不下，霧霾天氣嚴重，據分析霾中含有硫和氮的氧化物，如SO₂、NO_x等．
（1）NO_x是汽車尾氣中的主要污染物之一．
①NO_x形成的酸雨被稱為硝酸型酸雨，硝酸型酸雨中含有的主要離子有H⁺、NO₃^-．
②汽車發(fā)動機工作時高溫電火花會引發(fā)N₂和O₂反應，反應的化學方程式是N₂+O₂ $\frac{\underline{\;放電\;}}{\;}$2NO．
（2）因SO₂的大量排放形成的酸雨被稱為硫酸型酸雨，我國的酸雨主要是硫酸型酸雨．取硫酸型酸雨樣品置于空氣中，一段時間后發(fā)現(xiàn)該酸雨的酸性增強了，你認為原因是：2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄（用化學方程式表示）．
（3）為減少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，燃燒過程中，硫元素轉化成其最高價態(tài)的化合物，該化合物的化學式是CaSO₄．
②下列物質中，可用于吸收煙氣中的SO₂的是ad（填序號）．
a．Na₂CO₃       b．H₂SO₄       c．NaHSO₃     d．NH₃•H₂O
（4）取某空氣樣本用蒸餾水處理制成待測液，其中所含的離子及其濃度如下：

離子	K+	Na+	NH4+	H+	SO42-	NO3-	Cl-
濃度/mol•L-1	4×10-6	6×10-6	2×10-5	a	4×10-5	3×10-5	2×10-5

根據表中數據計算：a=1×10^-4mol/L．

Answer 1

分析 （1）①氮氧化物形成酸雨是硝酸型酸雨；
②高溫會引發(fā)N₂和O₂反應生成一氧化氮；
（2）硫酸型酸雨是二氧化硫和水反應生成亞硫酸，亞硫酸被空氣中的氧氣氧化為硫酸，酸雨的酸性增強；
（3）①鈣基固硫法：CaO+SO₂+O₂=CaSO₄；
②二氧化硫是酸性氧化物，碳酸鈉溶液可以吸收，生成亞硫酸氫鈉或亞硫酸鈉和氨水堿性溶液可以吸收二氧化硫；
（4）依據溶液中電荷守恒計算，c（K⁺）+c（Na⁺）+c（NH4⁺）+c（H⁺）=2c（SO₄^2-）+c（NO₃^-）+c（Cl^-）結合圖表數據計算．

解答 解：（1）①NO_x能形成酸雨，由NO₂形成的酸雨為硝酸型酸雨，硝酸溶液中含有的主要離子有H⁺、NO₃^-，
故答案為：H⁺、NO₃^-；
②汽車發(fā)動機工作時的高溫會引發(fā)N₂和O₂反應，反應的化學方程式是N₂+O₂$\frac{\underline{\;放電\;}}{\;}$2NO，
故答案為：N₂+O₂$\frac{\underline{\;放電\;}}{\;}$2NO；
（2）硫酸型酸雨是二氧化硫和水反應生成亞硫酸，亞硫酸被空氣中的氧氣氧化為硫酸，酸雨的酸性增強，反應的化學方程式為：2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄，
故答案為：2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄；
（3）①在燃煤中加入生石灰可以起到固硫的作用，SO₂被吸收后轉化成一種硫元素的最高價態(tài)的化合物，是氧化鈣和二氧化硫反應生成亞硫酸鈣，亞硫酸鈣被氧氣氧化為硫酸鈣，CaO+SO₂+O₂=CaSO₄，最高價態(tài)的化合物為CaSO₄，
故答案為：CaSO₄；
②二氧化硫是酸性氧化物，
a、Na₂CO₃溶液可以吸收二氧化硫，生成亞硫酸鈉和二氧化碳，故a正確；
b、硫酸不能吸收二氧化硫，故b錯誤；
c、NaHSO₃不能吸收二氧化硫，故c錯誤；
d．NH₃•H₂O能吸收二氧化硫生成亞硫酸銨或亞硫酸氫銨，故d正確；
故答案為：ad；
（4）溶液中存在電荷守恒c（K⁺）+c（Na⁺）+c（NH₄⁺）+c（H⁺）=2c（SO₄^2-）+c（NO₃^-）+c（Cl^-），結合圖表數據計算得到氫離子濃度c（H⁺）=1×10^-4 mol/L，
故答案為：1×10^-4．

點評 本題考查了硝酸根離子結構，氮氧化物性質的分析應用，鈣基固硫原理的理解分析，掌握基礎注意積累知識是解題關鍵，題目難度中等．