Question

【題目】中國科學(xué)院官方微信于2017年3月發(fā)表《灰霾專題》，提出灰霾中細(xì)顆粒物的成因，部分分析如下圖所示。

（1）根據(jù)上圖信息可以看出，下列哪種氣體污染物不是由機(jī)動(dòng)車行駛造成的_____。

a．SO2 b．NOx c．VOCs d． NH3

（2）機(jī)動(dòng)車大量行駛是污染源之一。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣稀燃控制系統(tǒng)主要工作原理如圖所示；寫出稀燃過程中NO發(fā)生的主要反應(yīng)的方程式_______。

（3）SO2是氣體污染物的主要成分之一。作為一種化學(xué)性質(zhì)活潑的物質(zhì)，它能發(fā)生多種反應(yīng)，請按照下表提示，從不同角度梳理SO2不同類的化學(xué)性質(zhì)，將化學(xué)方程式填在下表中。

SO2性質(zhì)梳理		化學(xué)方程式
物質(zhì)類別	酸性氧化物	①SO2+H2OH2SO3
		②SO2+CaO=CaSO3
		③_______
S元素價(jià)態(tài)	S為+4價(jià)	①_______
		②SO2 +2H2S=3S+2H2O

（4）科學(xué)家經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)中國霾呈中性，其主要原因如下圖所示：

請判斷A的化學(xué)式并說明判斷理由：______________________。

（5）煤燃燒排放的煙氣含有SO2和NOx，采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時(shí)對煙氣進(jìn)行脫硫、脫硝。將含有SO2和NOx的煙氣通入盛有NaClO2溶液的反應(yīng)器中，反應(yīng)一段時(shí)間后，測得溶液中離子濃度的有關(guān)數(shù)據(jù)如下（其他離子忽略不計(jì)）：

離子	Na+	SO42	NO3	H+	Cl
濃度/（mol·L1）	5.5×103	8.5×104	y	2.0×104	3.4×103

①SO2和NaClO2溶液反應(yīng)的離子方程式是_________________。

②表中y ＝______。

Answer 1

【答案】 a 2NO+O2=2NO2 SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O 2SO2+O22SO3 SO42-，因?yàn)榉磻?yīng)之前S為+4價(jià)，N為+4價(jià)，反應(yīng)之后HONO中N元素的價(jià)態(tài)為+3價(jià)，氮元素化合價(jià)降低，必有元素化合價(jià)升高，綜合推斷，應(yīng)是S元素化合價(jià)升高：從+4升高到+6價(jià)，在液相應(yīng)以SO42-形式存在。 2SO2+ClO2-+2H2O=2SO42-+Cl- +4H+ 6×104

【解析】（1）根據(jù)上圖信息可以看出機(jī)動(dòng)車行駛造成的污染有NOx、VOCs、NH3，SO2不是由機(jī)動(dòng)車行駛造成的，答案選a；（2）稀燃過程中NO被氧氣氧化生成NO2，發(fā)生的主要反應(yīng)的方程式為2NO+O2=2NO2。（3）SO2作為酸性氧化物，能與堿反應(yīng)生成鹽和水：SO2+2NaOH＝Na2SO3+H2O；+4價(jià)的S既可以得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，也可以失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)：2SO2+O22SO3；（4）因?yàn)榉磻?yīng)之前S為+4價(jià)，N為+4價(jià)，反應(yīng)之后HONO中N元素的價(jià)態(tài)為+3價(jià)，氮元素化合價(jià)降低，必有元素化合價(jià)升高，綜合推斷，應(yīng)是S元素化合價(jià)升高：從+4升高到+6價(jià)，在液相應(yīng)以SO42-形式存在，即斷A的化學(xué)式為SO42-。（5）①SO2和NaClO2溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸根、氯離子，根據(jù)電子得失守恒、電荷守恒以及原子守恒可知反應(yīng)的離子方程式是2SO2+ClO2-+2H2O=2SO42-+Cl- +4H+。②由于溶液顯電中性，則表中y＝5.5×103+2.0×104―3.4×103―2×8.5×104＝6×104。