Question

空氣污染問題日益引起全民關(guān)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）北京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(yīng)用廣泛的CaSO₄和Ca（NO₂）₂．

1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(yīng)的化學(xué)方程式為

 

、

 

．
2CaSO₄可以調(diào)節(jié)水泥的硬化時間．尾氣中SO₂與石灰乳反應(yīng)生成CaSO₄的化學(xué)方程式為

 

．
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(yīng)生成Ca（NO₂）₂的化學(xué)方程式

 

．
（3）一定溫度下，在密閉容器中SO₂與O₂反應(yīng)生成1mol SO₃氣體時，放出a kJ熱量．
①該溫度下反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

 

．
②已知：2NO（g）+O₂（g）═2NO₂（g）△H=-b kJ?mol^-1  （a＞b＞0）
則反應(yīng)NO₂（g）+SO₂（g）═SO₃（g）+NO（g） 的△H=

 

kJ?mol^-1．
3該溫度下若將2mol SO₂和1mol O₂置于恒容的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)達到平衡時，測得混合氣體中SO₃的體積分數(shù)為

6

7

，則SO₂的平衡轉(zhuǎn)化率為

 

．

Answer 1

考點：常見的生活環(huán)境的污染及治理,反應(yīng)熱和焓變,化學(xué)平衡的計算

專題：

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；
b．PM2.5表面積大，具有吸附性，能吸附大量有毒物質(zhì)；
c．膠體微粒直徑在10^-7m～10^-9m之間，PM2.5粒子的大小不符合；
d．減少機動車尾氣排放，減少了煙塵，能降低空氣中PM2.5；
（2）①硫酸型酸雨形成過程是SO₂溶于水生成亞硫酸，再被空氣中的氧氣氧化成硫酸；
②尾氣中SO₂與氧氣和石灰乳反應(yīng)生成CaSO₄和水；
③尾氣中NO、NO₂與石灰乳反應(yīng)生成Ca（NO₂）₂和水，結(jié)合氧化還原反應(yīng)的特征書寫；
（3）①SO₂與O₂反應(yīng)生成1mol SO₃氣體時，放出a kJ熱量書寫熱化學(xué)方程式；
②根據(jù)蓋斯定律Ⅰ、2SO₂（g）+O₂（g）═2SO₃（g）△H=-2a kJ?mol^-1Ⅱ、2NO（g）+O₂（g）═2NO₂（g）△H=-b kJ?mol^-1  （a＞b＞0）

Ⅰ-Ⅱ

2

即得；
③根據(jù)三段式計算轉(zhuǎn)化率．

解答： 解：（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，故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)，故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，故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，故d正確；
故選：bc；
（2）①硫酸型酸雨形成過程是SO₂溶于水生成亞硫酸，SO₂+H₂O?H₂SO₃；再被空氣中的氧氣氧化成硫酸，2H₂SO₃+O₂═2H₂SO₄，
故答案為：SO₂+H₂O?H₂SO₃，2H₂SO₃+O₂═2H₂SO₄；
②尾氣中SO₂與氧氣和石灰乳反應(yīng)生成CaSO₄和水，反應(yīng)方程式為：2SO₂+O₂+2Ca（OH）₂═2CaSO₄+2H₂O故答案為：2SO₂+O₂+2Ca（OH）₂═2CaSO₄+2H₂O；
③尾氣中NO、NO₂與石灰乳反應(yīng)生成Ca（NO₂）₂和水，反應(yīng)方程式為：NO+NO₂+Ca（OH）₂═Ca（NO₂）₂+H₂O；故答案為：NO+NO₂+Ca（OH）₂═Ca（NO₂）₂+H₂O；  
（3）①SO₂與O₂反應(yīng)生成1mol SO₃氣體時，放出a kJ熱量，故熱化學(xué)方程式為：2SO₂（g）+O₂（g）═2SO₃（g）△H=-2a kJ?mol^-1；故答案為：2SO₂（g）+O₂（g）═2SO₃（g）△H=-2a kJ?mol^-1；
②根據(jù)蓋斯定律Ⅰ、2SO₂（g）+O₂（g）═2SO₃（g）△H=-2a kJ?mol^-1Ⅱ、2NO（g）+O₂（g）═2NO₂（g）△H=-b kJ?mol^-1  （a＞b＞0）

Ⅰ-Ⅱ

2

即得NO₂（g）+SO₂（g）═SO₃（g）+NO（g） 的△H=

-2a+b

2

=-(a-

b

2

)kJ?mol^-1；故答案為：-(a-

b

2

)；
③設(shè)SO₂的變化濃度是x，則
            2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
初始物質(zhì)的量：2       1          0
變化物質(zhì)的量：x        0.5x      x
平衡物質(zhì)的量：2-x     1-0.5x     x
當反應(yīng)達到平衡時，測得混合氣體中SO₃的體積分數(shù)為

6

7

，則

x

2-x+1-0.5x+x

=

6

7

，解得x=1.8mol，所以二氧化硫的轉(zhuǎn)化率=

1.8

2

×100%=90%，
故答案為：90%．

點評：本題考查了PM2.5、酸雨的形成、硫氮尾氣的應(yīng)用、熱化學(xué)方程式的書寫、蓋斯定律的應(yīng)用、以及化學(xué)平衡的計算知識，難度不大，抓好基礎(chǔ)是關(guān)鍵．