Question

（2013?鄭州二模）今年年初，我國中東部地區陷入了嚴重的霧霾之中，部分地區持續時間進兩個月，環境治理已刻不容緩．
十八大報告也把生態文明建設放在了突出的地位，強調了“堅持節約資源和保護環境的基本國策”．
I、“霾”形成的原因．
（1）霾是指大量細微的干塵粒等均勻地懸浮在空中，使水平能見度小于10km、空氣普遍渾濁的現象．其形成原因除了氣候因素外，煤、汽油和柴油燃燒時，

生成的小于0.1微米的顆粒

等排放到空氣中形成浮塵，也是重要原因之一．
II、“霾”的組成成分．
霾的組成成分非常復雜，大部分有害物質都富集在細顆粒物（PM2.5）上，日前所知的主要成分為硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽、含碳顆粒、重金屬等．
（2）由于PM2.5粒徑小，表面積大，易吸附空氣中的

二氧化硫

等有害氣體并與其它物質接觸發生反應，而生成硫酸鹽、硝酸鹽．
（3）鉛（Pb，常見化合價：+2）和銅都是常見的重金屬．請用一個化學方程式表示二者的活動性順序

Pb+CuSO₄=Cu+PbSO₄

．
（4）硝酸鹽（如硝酸鉀）、銨鹽（如氯化銨）是兩類常見的氨肥．鑒別硝酸鉀、氯化銨的方法是什么（簡述操作、現象及結論）？
III減少“霾”的方法．
（5）改變能源結構是減小空氣污染的方法之一．
為進一步減少污染、改善空氣質量，北京市有四家燃煤電廠將要進行“煤改氣（天然氣）”工程，屆時每年將減少排放7500t的二氧化硫氣體．
①寫出檢驗天然氣元素組成的實驗方法（簡述操作、現象及結論）．
②若煤中的硫元素以單質硫計，上述“煤改氣”工程，每年可少用含硫3%的煤多少噸？

Answer 1

分析：（1）煤、汽油和柴油燃燒時，生成的小于0.1微米的顆粒等排放到空氣中形成浮塵，是形成霾的重要原因之一．
（2）PM2.5易吸附空氣中的二氧化硫、氮氧化合物等有害氣體并與其它物質接觸發生反應，而生成硫酸鹽、硝酸鹽．
（3）用活動性強的金屬能將活動性弱的金屬從其鹽溶液中置換出來的特點，設計檢驗金屬錳的金屬活動性比鐵強的實驗，寫出反應的化學方程式．
（4）根據銨鹽與堿反應，生成刺激性氣味的氨氣分析；
（5）①天然氣的主要成分是甲烷，根據甲烷的燃燒生成物分析甲烷的成分；
②根據硫燃燒生成二氧化硫的方程式計算即可．

解答：解：（1）煤、汽油和柴油燃燒時，生成的小于0.1微米的顆粒等排放到空氣中形成浮塵，是形成霾的重要原因之一．
故答案為：生成的小于0.1微米的顆粒．
（2）PM2.5易吸附空氣中的二氧化硫、氮氧化合物等有害氣體并與其它物質接觸發生反應，而生成硫酸鹽、硝酸鹽．
故答案為：二氧化硫．
（3）金屬鉛的金屬活動性比銅強，則鉛能從硫酸銅溶液中置換出銅，根據鉛與酸或鹽溶液反應時一般顯+2價，反應的化學方程式Pb+CuSO₄=Cu+PbSO₄；
故答案為：Pb+CuSO₄=Cu+PbSO₄．
（4）鑒別：取上述少量化肥置于一燒杯中，加入少量燒堿溶液并微熱，嗅到刺激性氣味（含銨根離子的鹽與堿加熱反應生成氨氣）的是氯化銨；沒有氣味的是硝酸鉀．
故答案為：取上述少量化肥置于一燒杯中，加入少量燒堿溶液并微熱，嗅到刺激性氣味（含銨根離子的鹽與堿加熱反應生成氨氣）的是氯化銨；沒有氣味的是硝酸鉀．
（5）①天然氣的主要成分是甲烷，甲烷燃燒生成二氧化碳和水．取氣體點燃，在火焰的上方罩上干燥的玻璃杯，可以看到有水珠生成，說明生成了水，含有氫元素；再將點燃的氣體通入澄清的石灰水，看到有白色沉淀生成，說明生成的氣體是二氧化碳，含有碳元素．
故答案為：取氣體點燃，在火焰的上方罩上干燥的玻璃杯，可以看到有水珠生成，說明生成了水，含有氫元素；再將點燃的氣體通入澄清的石灰水，看到有白色沉淀生成，說明生成的氣體是二氧化碳，含有碳元素．
②設每年排放7500t的二氧化硫氣體需要硫的質量為X
     S+O₂

點燃  .

SO₂
    32          64
    X           7500t
        

32

64

=

x

7500t

    X=3750t
每年可少用含硫3%的煤：

3750

3%

=125000t．
答：每年可少用含硫3%的煤125000t．
故答案為：125000t．

點評：本題考查的知識點較多，難度較大，需要同學們細心考慮．