Question

某城市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM_2.5(直径小于等于2.5μm的悬浮颗粒物)，其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM_2.5、SO₂、NO_x等进行研究具有重要意义。请回答下列问题：

（1）PM_2.5分散在空气中形成的分散系__(填“属于”或“不属于”)胶体。

（2）将PM_2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：

根据表中数据判断待测试样为__(填“酸”或“碱”)性，表示该试样酸碱性的c(H^＋)或c(OH^－)=__mol·L^-1。

（3）煤燃烧排放的烟气含有SO₂和NO_x，形成酸雨，污染大气，采用NaClO₂溶液在碱性条件下可对烟气进行脱硫，脱硝，效果非常好。完成下列对烟气脱硝过程的离子方程式。

__ClO₂^-＋__NO＋__=__Cl^-＋__NO₃^-＋__

（4）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。写出焦炭与水蒸气反应的化学方程式：__。

②洗涤含SO₂的烟气。以下物质可做洗涤剂的是__(填字母)。

a.Ca(OH)₂        b.Na₂CO₃          c.CaCl₂          d.NaHSO₃

（5）汽车尾气中NO_x和CO的生成及转化。

①汽车启动后，汽缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，写出汽缸中生成NO的化学方程式：__。

②汽车燃油不完全燃烧时产生CO，目前，在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染，其化学反应方程式为__。

Answer

不属于 酸 10-4 3 4 4OH- 3 4 2H2O C＋H2O(g)CO＋H2 ab N2+O22NO 2CO+2NO2CO2+N2

【解析】

（1）胶体的分散系中分散质的直径在1～100nm；

（2）观察表格中发现其中含有，水解显酸性，PM2.5呈为酸性；

（3）反应中N元素化合价由+2价的NO升高为中+5价，共升高3价，Cl元素由中+3价降低为−1价，共降低4价，化合价升降最小公倍数为12，故系数为3，故NO系数为4，利用电荷守恒及元素守恒配平物质的系数；

（4）①碳和水蒸气反应生成一氧化碳和氢气；②二氧化硫为酸性氧化物，吸收二氧化硫的试剂和二氧化硫发生反应；

（5）①汽车启动后，汽缸温度越高，单位时间内NO 排放量越大，汽缸中生成NO 是空气中氮气和氧气放电生成一氧化氮；②在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO 的污染，一氧化碳和一氧化氮催化剂作用生成氮气和二氧化碳。

（1）胶体的分散系中分散质的直径在1～100nm，PM2.5是指大气中直径接近于2.5×10−6m的颗粒物，直径大于100nm，则细颗粒物分散在空气中形成的分散系不是胶体，

故答案为：不属于；

（2）观察表格中发现水解显酸性，PM2.5的酸碱性为酸性，试样的pH值根据溶液中电荷守恒计算得到：，将各个数值代入上述式子可得c(H+)=1.0×10−4mol/L，氢离子浓度为10−4mol/L，

故答案为：酸；10−4；

（3）反应中N元素化合价由+2价的NO升高为中+5价，共升高3价，Cl元素由中+3价降低为−1价，共降低4价，化合价升降最小公倍数为12，故系数为3，故NO系数为4，则根据电荷守恒、元素守恒及反应在碱性条件下进行，则配平好的方程式为：，

故答案为：3、4、4OH−、3、4、2H2O；
（4）①焦炭与水蒸气反应生成水煤气的化学方程式为：C＋H2O(g)CO＋H2，

故答案为：C＋H2O(g)CO＋H2；

②a．二氧化硫是酸性氧化物，所以具有酸性氧化物的通性，能够与碱反应：SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O，故a正确；

b．二氧化硫水溶液是亚硫酸，所以也能够与碳酸钠反应：SO2+Na2CO3=Na2SO3+CO2↑，所以可以用碳酸钠溶液做洗涤剂，故b正确；

c．二氧化硫与氯化钙溶液不反应，故c错误；

d．SO2在亚硫酸氢钠溶液中的溶解度很小，所以不能用亚硫酸氢钠溶液作洗涤液，故d错误；

故答案为：ab；

（5）①．汽缸中生成NO是空气中氮气和氧气放电生成一氧化氮，反应的化学方程式为：N2+O22NO，

故答案为：N2+O22NO；

②．在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染，一氧化碳和一氧化氮催化剂作用生成氮气和二氧化碳，反应的化学方程式：2CO+2NO2CO2+N2，

故答案为：2CO+2NO2CO2+N2。