Question

【題目】大氣污染物主要成分是SO2、NO2、CxHy及可吸入顆粒等，主要來自于燃煤、機動車尾氣和工業廢氣。

(1)上述成分中能形成酸雨的是________(填化學式)。

(2)煤的氣化是高效、清潔利用煤炭的重要途徑之一。利用煤的氣化獲得的水煤氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑作用下可以合成綠色燃料甲醇。

已知：CO2(g) + 3H2(g) =CH3OH(g) + H2O(g) ΔH 1 = 58.7 kJ·mol-1

CO2(g) + H2(g) =CO(g) + H2O(g) ΔH 2 = + 41.0 kJ·mol-1

CO 與 H2 生成 CH3OH 氣體反應的熱化學方程式是___________。

(3)空氣質子交換法治理SO2，其原理是將含有SO2的煙氣與O2通過電化學反應制得硫酸，負極的電極反應式是___________。

(4)濕法吸收工業尾氣中的NO2，常選用純堿溶液，將NO2轉化為兩種氮元素的常見含氧酸鹽。反應的離子方程式是___________。

(5)用高能電子束激活煙氣(主要成分是SO2、NO2、H2O等)，會產生O3等強氧化性微粒。煙氣經下列過程可獲得化肥。

該化肥中含有的離子是______________(填離子符號)。

Answer 1

【答案】

(1)SO2、NO2；

(2)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=99.7kJ·mol-1；

(3)SO2+2H2O2e-=SO42-+4H+；

(4)CO32-+2NO2=NO2-+NO3-+CO2；

(5)NH4+、SO42-、NO3-；

【解析】

試題分析：(1)SO2、NO2分別能夠形成硫酸型酸雨和硝酸型酸雨，因此SO2、NO2、CxHy及可吸入顆粒中能形成酸雨的是SO2、NO2，故答案為：SO2 、NO2；

(2)CO(g) + 2H2(g)=CH3OH(g)△H = 99.7 kJ·mol-1；

(2)①CO2(g) + 3H2(g) = CH3OH(g) + H2O(g) ΔH 1 = 58.7 kJ·mol-1，②CO2(g) + H2(g) = CO(g) + H2O(g)ΔH 2 = + 41.0 kJ·mol-1，根據蓋斯定律，將①-②得：CO(g) + 2H2(g)=CH3OH(g)△H =( 58.7 kJ·mol-1)-(+ 41.0 kJ·mol-1)= 99.7 kJ·mol-1，故答案為：CO(g) + 2H2(g)=CH3OH(g)△H = 99.7 kJ·mol-1；

(3)空氣質子交換法治理SO2，其原理是將含有SO2的煙氣與O2通過電化學反應制得硫酸，負極二氧化硫被氧化為硫酸根，電極反應式為SO2 + 2H2O 2e- =SO42- + 4H+，故答案為：SO2 + 2H2O 2e- =SO42- + 4H+；

(4)濕法吸收工業尾氣中的NO2，常選用純堿溶液，將NO2轉化為兩種氮元素的常見含氧酸鹽，分別為亞硝酸鹽和硝酸鹽，反應的離子方程式為CO32-+ 2NO2 =NO2-+ NO3-+ CO2，故答案為：CO32-+ 2NO2 =NO2-+ NO3-+ CO2；

(5)SO2能夠被臭氧氧化為硫酸、NO2與H2O反應生成硝酸，氨氣與酸反應生成銨鹽，因此該化肥中含有(NH4)2SO4和NH4NO3，故答案為：NH4+、SO4 2-、NO3-；