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            • 1.

              Ⅰ\(\rm{.}\)汽车尾气\(\rm{(}\)含有烃类、\(\rm{CO}\)、\(\rm{SO_{2}}\)与\(\rm{NO}\)等物质\(\rm{)}\)是城市空气的污染源之一,治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”\(\rm{(}\)用铂、钯合金作催化剂\(\rm{)}\),它的特点是使\(\rm{CO}\)与\(\rm{NO}\)反应,生成可参与大气生态循环的无毒气体,并促使烃类充分燃烧及\(\rm{SO_{2}}\)的转化。

              \(\rm{(1)}\)写出一氧化碳与一氧化氮反应的化学方程式:_____________。

              \(\rm{(2)}\)“催化转换器”的缺点是在一定程度上提高了空气的酸度,其原因是_____________。 

              \(\rm{(3)}\)控制城市空气污染源的方法可以有_____________\(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)。 

              A.开发氢能源      \(\rm{B.}\)使用电动车

              C.植树造林          \(\rm{D.}\)戴上呼吸面具

              Ⅱ\(\rm{.}\)用\(\rm{Na_{2}SO_{3}}\)可以治理工业\(\rm{SO_{2}}\)尾气污染,这是一种治理\(\rm{SO_{2}}\)尾气污染比较新颖的方法。具体操作是:\(\rm{①}\)将含有\(\rm{SO_{2}}\)气体的工厂尾气通入到\(\rm{Na_{2}SO_{3}}\)溶液中,使其吸收尾气中含有的\(\rm{SO_{2}}\)气体\(\rm{;②}\)将富集有\(\rm{SO_{2}}\)气体的溶液加热,即可使其中的\(\rm{SO_{2}}\)气体逸出,这些\(\rm{SO_{2}}\)气体可以应用于制取\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)。该方法中\(\rm{Na_{2}SO_{3}}\)可以循环使用,符合绿色化学的基本原则。请根据上述信息解答下列问题。

              \(\rm{(1)}\)写出\(\rm{①②}\)两步的化学方程式:

              \(\rm{①}\)_________________\(\rm{;②}\)_________________。 

              \(\rm{(2)}\)今有\(\rm{10 m^{3}}\)的\(\rm{0.1 mol·L^{-1}}\)的\(\rm{Na_{2}SO_{3}}\)溶液,每次吸收标准状况下的含有\(\rm{SO_{2}}\)气体的尾气\(\rm{89.6 m^{3}}\)后即达到了饱和状态,则该工厂产生的尾气中\(\rm{SO_{2}}\)气体的体积分数是_____________。 

            • 2. \(\rm{(12}\)分\(\rm{)}\)非金属单质\(\rm{A}\)经如图所示的过程转化为含氧酸\(\rm{D}\),已知\(\rm{D}\)为强酸,请回答下列问题:

              \(\rm{(1)}\)若\(\rm{A}\)在常温下为固体,\(\rm{B}\)是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体。

              \(\rm{①D}\)的化学式是____________;

              \(\rm{②}\)在工业生产中\(\rm{B}\)气体的大量排放被雨水吸收后形成了________而污染了环境。

              \(\rm{(2)}\)若\(\rm{A}\)在常温下为气体,\(\rm{C}\)是红棕色的气体。

              \(\rm{①A}\)、\(\rm{C}\)的化学式分别是:\(\rm{A}\)________;\(\rm{C}\)________。

              \(\rm{②D}\)的浓溶液在常温下可与铜反应并生成\(\rm{C}\)气体,请写出该反应的化学方程式:____________________________________________。该反应________\(\rm{(}\)填“属于”或“不属于”\(\rm{)}\)氧化还原反应。

            • 3. 回答下列问题:
              (1)为了减少空气中SO2的排放,常采取的措施有:
              ①将煤转化为清洁气体燃料.
              已知:2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H1=-d kJ•mol-1
              2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H2=-e kJ•mol-1
              C燃烧热为  f kJ•mol-1(d、e、f 均大于0)
              写出CO与水蒸气反应生成CO2和H2的热化学方程式:    
              ②将含SO2的烟气通过洗涤剂Y,再加入稀硫酸,既可以回收SO2,同时又可以得到化肥,上述洗涤剂Y可以是    (填序号)
              a.Ca(OH)2      b.CaCl2 c.K2CO3       d.NaHSO3e.NH3•H2O
              (2)卤素互化物BrF3是强氧化剂,遇水发生水解反应,用下列化学方程式表示:
              3BrF3+5H2O═HBrO3+Br2+9HF+O2,若反应中有5mol水发生氧化反应,则被水还原的BrF3的物质的量是    mol
              (3)磷酸(H3PO4)在水溶液中各种存在形式物质的量分数δ随pH的变化曲线如图1:

              ①向Na3PO4溶液中滴入稀盐酸后,pH从5降低到0的过程中发生的主要反应的离子方程式为    
              ②从图中推断:NaH2PO4和Na3PO4两盐    在同一溶液中大量共存(填写“能”或者“不能”).
              (4)二茂铁是一种金属有机配合物,是燃料油的添加剂,高温润滑剂等.二茂铁中配离子为C5H5-,其对应的环状分子C5H6的核磁共振氢谱为图2中的a,C5H6与Br2 1:1加成后产物有M、N两种,M的核磁共振氢谱为图2中的b,写出环状分子C5H6的结构简式    ;分子N中含有    个手性碳原子.
            • 4. 节日期间因燃放鞭炮会引起空气中SO2含量增高,造成大气污染.实验小组同学欲测定空气中SO2的含量,并探究SO2的性质.

              I.某实验小组同学拟用如图1所示简易装置测定空气中SO2的含量.
              实验操作如下:按图连接好仪器,检查装置气密性后,在广口瓶中盛放足量的H2O2水溶液,用规格为20mL的针筒抽气100次,使空气中的SO2被H2O2水溶液充分吸收(SO2+H2O2=H2S04).在吸收后的水溶液中加入足量的BaCl2溶液,生成白色沉淀,经过滤、洗涤、干燥等步骤后进行称量,得白色固体0.233mg.
              (1)计算所测空气中SO2含量为    mg•L-1
              (2)已知常温下BaS03的Ksp为5.48x10-7,饱和亚硫酸溶液中c(S032-)=6.3x10-8{mol•L-1
              有同学认为以上实验不必用H2O2吸收SO2,直接用O.1mol•L-1BaCl2溶液来吸收S02即可产生沉淀.请用以上数据分析这样做是否可行    
              U.另一实验小组同学依据SO2具有还原性,推测SO2能被C12氧化生成SO2C12
              用如图2所示装置收集满C12,再通入SO2,集气瓶中立即产生无色液体,充分反应后,将液体和剩余气体分离,进行如下研究.
              (3)写出二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气的离子方程式    
              (4)研究反应的产物.向所得液体中加水,出现白雾,振荡、静置得到无色溶液.经检验该溶液中的阴离子(除OH-外)只有S042-、C1-,证明无色液体是SO2C12
              写出SO2C12与H2O反应的化学方程式    
              (5)研究反应进行的程度.用NaOH溶液吸收分离出的气体,用盐酸酸化后,再滴加BaCl2溶液.产生白色沉淀.
              ①该白色沉淀的成分是    
              ②SO2和C12生成SO2C12的反应    可逆反应(填“是”或“不是”),阐述理由    
            • 5. 化学与材料密切相关,材料科学的发展和新材料的开发都离不开化学.
              ①明祖陵,被称为“明代第一陵”,是全国重点文物保护单位,神道全长250多米,两侧立望柱二对,石像十九对,石像经风吹雨淋,逐渐被腐蚀,其罪魁祸首就是酸雨,硫酸型酸雨是由空气中的    含量过高引起,向燃煤中加入石灰石,可大大减少该酸雨的发生,最终可将煤中的硫转化为    (填化学式)
              ②在快中子反应堆中得以广泛应用的钠钾合金在常温下呈液态,这个事实说明合金的熔点比其成分金属的熔点    (填字母).
              a.高                 b.低               c.可能高也可能低
              ③下列物质中,属于合成有机高分子材料的是    (填字母).
              a.聚苯乙烯          b.棉花          c.光导纤维.
            • 6. 研究发现,NOx和SO2是雾霾的主要成分.
              (一)NOx主要来源于汽车尾气.
              已知:N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)△H=+180.50kJ•mol-1
              2CO(g)+O2(g)⇌CO2(g)△H=-566.00kJ•mol-1
              (1)为了减轻大气污染,人们提出在汽车尾气排气管口采用催化剂将NO和CO转化成无污染气体参与大气循环.写出该反应的热化学方程式    
              (2)T℃时,将等物质的量的NO和CO充人容积为2L的密闭容器中,保持温度和体积不变,反应过程(0-15min)中NO的物质的量随时间变化如图1所示.

              ①T℃时该化学反应的平衡常数K=    ;平衡时若保持温度不变,再向容器中充入CO、N2各0.8mol,平衡将    移动.(填“向左”、“向右”或“不”)
              ②图1中a、b分别表示在一定温度下,使用质量相同但表面积不同的催化剂时,达到平衡过程中n(NO)的变化曲线,其中表示催化剂表面积较大的曲线是    (填“a”或“b”)
              ③15min时,若改变外界反应条件,导致n(NO)发生如图所示的变化,则改变的条件可能是    
              (二)SO2主要来源于煤的燃烧.燃煤烟气的脱硫减排是减少大气中含硫化合物污染的关健.
              (3)用纯碱溶液吸收SO2可将其转化为HSO3-,该反应的离子方程式是    
              (4)如图2所示的电解装罝可将雾霾中的NO、SO2分别转化为NH4+和SO42-
              ①写出物质A的化学式    ,阳极的电极反应式是    
              ②该电解反应的化学方程式为    
            • 7. 加强空气质量检测,客观分析空气中污染物的来源及性质,将有助于制定有针对性的治理措施.表是某城市某日的空气质量报告:
              污染指数首要污染物空气质量级别空气质量状况
              55SO2II
              该市某校研究性学习小组对表中首要污染物SO2导致酸雨的成因进行了如下探究:
              (1)用如图所示装置进行实验.

              ①A装置的作用是    
              ②实验过程中,B装置内石蕊试纸的颜色没有发生变化,C装置内湿润的蓝色石蕊试纸变成    色,说明SO2与水反应生成一种酸,其化学反应方程式是    
              ③D装置的作用是    ,D中发生反应的化学方程式是    
              (2)往盛有水的烧杯中通入SO2气体,测得所得溶液的pH    7(填“>”“=”或“<”),然后每隔1h测定其pH,发现pH逐渐    (填“变大”或“变小”),直至恒定,原因是    (写出反应的离子方程式).
              (3)SO2形成酸雨的另一途径为:SO2与空气中的O2在飘尘的作用下反应生成SO3,SO3溶于降水生成H2SO4,则在此过程中的飘尘是作为    (填“催化剂”或“氧化剂”).
              (4)SO2与空气中的氧气、水反应生成硫酸而形成酸雨.该市可能易出现酸雨.
              (5)汽车排放的尾气,硝酸、化肥等工业生产排出的废气中都含有氮的氧化物,氮的氧化物溶于水最终转化为    ,是造成酸雨的另一主要原因.
            • 8. 低浓度SO2废气的处理是工业难题,目前常用的两种方法如下:
              方法Ⅰ(图1):

              (1)反应器中发生反应:3H2(g)+SO2(g)⇌H2S(g)+2H2O(g)
              ①H2S的稳定性比H2O    (填“强”或“弱”),原因是    ,元素的非金属性减弱.
              ②SO2的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化如图2所示,随温度升高,化学平衡常数K的变化趋势是    .比较P1和P2的大小关系    ,请简述理由    
              (2)工业上先用二乙醇胺吸收H2S,然后在再生塔中加热分解重新获得H2S,主要目的是    
              (3)燃烧室内,1mol H2S气体完全燃烧生成固态硫磺及气态水,释放a kJ能量,其热化学方程式为    
              方法Ⅱ(图4):
              (4)Na2SO3溶液吸收SO2的化学方程式是    
              (5)通过电解法可分离NaHSO3与Na2SO3混合物,实现Na2SO3的循环利用,示意图如图3:简述分离NaHSO3与Na2SO3混合物的原理    
            • 9. 已知氢氧化钙和碳酸钙在水中分别存在下列溶解平衡:Ca(OH)2(s)⇌Ca2++2OH-,CaCO3(s)⇌Ca2++CO
               
              2-
              3
              .在火力发电厂燃烧煤的废气中往往含有SO2、O2、N2、CO2等.为了除去有害气体SO2并变废为宝,常常用粉末状的碳酸钙或熟石灰的悬浊液洗涤废气,反应产物为石膏.
              (1)写出上述两个反应的化学方程式:
              ①SO2与CaCO3悬浊液反应:    
              ②SO2与Ca(OH)2悬浊液反应:    
              (2)试说明用熟石灰的悬浊液而不用澄清石灰水的理由    
              (3)在英国进行的一项研究结果表明:高烟囱可以有效地降低地表面SO2浓度.在二十世纪的60~70年代的10年间,由发电厂排放的SO2增加了35%,但由于建造高烟囱的结果,地表面SO2浓度却降低了30%之多.请你从全球环境保护的角度,分析这种方法是否可取?简述理由,危害.
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