Question

分析城市空气样本，主要污染物为可吸入颗粒物pm2.5、SO₂、NOx等，其主要来源为燃煤和机动车尾气排放等。

（1）某同学为检测样本中所含成份，将样本用蒸馏水处理制成待测试样，设计实验及实验现象如下：

① 该实验能确认存在的阳离子是                 。

② 该实验检测出样本中有NO₃^－，根据是（用化学方程式解释）              。

③ 根据该实验能否确定样本中含有SO₃^2－，            (填“能”或“否”) ，若要确定SO₃^2－，所需的实验药品可以是           。

（2）燃煤厂为减少SO₂的排放，可采取的措施是：

① 洗涤含SO₂的烟气，下列物质可作洗涤剂的是______。

a．浓NH₃∙H₂O    b．NaHCO₃     c．FeCl₃    d．NaHSO₃

② 将煤转化为清洁气体燃料，过程如图所示：

已知：反应①生成1molCO(g)的反应热△H= -110.5KJ/mol反应②生成1molH₂O(g)的反应热△H= -241.6KJ/mol焦炭与水蒸气反应的热化学方程式是________________。

（3） 汽车尾气处理系统可将CO和NO转化成无毒物质，其化学反应方程式是________________

（4）为将CO和NO转化为无毒物质，某同学设计了如图装置。

①电极a是________极；

②甲的化学式是              ；

③电极b的电极反应式是____________。

Answer

（1）① Na＋、NH4＋、K＋ （1分）

② 3Cu＋8HNO3=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O （1分）

2NO＋O2=2NO2 （1分）

③否；酸性高锰酸钾溶液 （各1分，共2分）

（2）① a、b、c （1分）

② C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H= +131.1 kJ·mol-1 （2分）

（3）2CO+2NO2CO2+N2 （2分）

（4）① 阳 （1分）

② O2－ （1分）

③ 2NO＋4e－=N2＋2O2－ （2分）

【解析】

试题分析：（1）①由焰色反应可知，一定存在Na+、K+，加氢氧化钠溶液，产生了能使石蕊变蓝的气体，说明一定有NH4+，该实验能确认存在的阳离子是Na＋、NH4＋、K＋；②在铜片中滴加稀硫酸，试管口产生红棕色气体，说明一定有NO3-，发生的反应为3Cu＋8HNO3=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，2NO＋O2=2NO2；③在样品中加入HCl和BaCl2，产生沉淀，说明有BaSO4沉淀，由②可知，溶液中有NO3-，所以不能确定存在SO32-还是SO42-，要想确定含有SO32-，可以利用SO32-的还原性，用酸性高锰酸钾溶液检验，若褪色，则证明有SO32-；（2）①二氧化硫是一种具有还原性的酸性气体，所以可用碱性溶液，具有氧化性的溶液吸收，答案选a、b、c；②由题意知：C(s)+1/2O2(g)=CO(g) △H= -110.5 kJ·mol-1； H2(g)+ 1/2O2(g)= H2O (g) △H=-241.6kJ·mol-1 ；根据盖斯定律，第一个反应减去第二个反应得，C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H= +131.1 kJ·mol-1；（3）汽车尾气处理系统可将CO和NO转化成无毒物质，C、N、O三种元素组成的无毒气体是CO2、N2；化学反应方程式是2CO+2NO2CO2+N2 ；（4）由图示可知，CO在电极a发生反应，CO在反应中作还原剂，所以电极a是阳极；电极b上发生反应的是NO，电极反应式是2NO＋4e－=N2＋2O2－，所以甲的化学式是O2－。

考点：离子的检验，热化学方程式，电解池原理