Question

我省某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为PM2.5如图1（直径≤2.5um的细颗粒物）其主要来源为燃煤、机动车尾气等．因此，对PM2.5、SO₂等进行研究具有重要意义．请回答下列问题：
（1）对PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样．若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：

离子	K+	Na+	NH4+	SO42-	NO3-	Cl-
浓度/mol?L-1	4×10-6	6×10-6	2×10-5	4×10-5	3×10-5	2×10-5

根据表中数据判断PM2.5的酸碱性为

 

（选填：“酸性”、“碱性”或“中性”）．
（2）春节期间测得固体颗粒物浓度变化，如图2，污染严重期间，造成污染的主要原因是

 

．

（3）工业烟气中的SO₂可用吸收剂吸收，用Ca（OH）₂吸收SO₂时，最终产品为CaSO₄?2H₂O，用氢氧化钠吸收时，最终产品为Na₂SO₃．参照下列价格表，吸收相同量的SO₂，不考虑其它成本，通过计算可确定，用

 

作吸收剂成本更低．

试剂	Ca（OH）2	NaOH
价格（元/kg）	0.36	2.9

（4）联合制碱法获得的一种晶体作为吸收SO₂的溶质，某合作学习小组的同学拟测定其该晶体组成．已知该晶体由碳酸钠和碳酸氢钠组成．称取晶体452kg溶于水，然后通入二氧化碳，吸收二氧化碳44.8m³（标准状况），获得纯的碳酸氢钠溶液，测得溶液中含碳酸氢钠504kg．通过计算确定该晶体的化学式（写出计算过程）．

Answer 1

考点：常见的生活环境的污染及治理,二氧化硫的污染及治理

专题：化学应用

分析：（1）PM2.5样本含有铵盐，水解呈酸性；
（2）表中除夕和元宵节污染较为严重，应为燃放烟花导致；
（3）假设吸收1molSO₂，则需要1molCa（OH）₂，1molNaOH，质量分别为74g、80g，结合价格比较；
（4）先根据二氧化碳的体积计算出生成的碳酸氢钠和反应的碳酸钠质量，反应后溶液中含碳酸氢钠504kg，减掉生成的碳酸氢钠，得到原晶体中的碳酸氢钠质量，最后计算出水的质量，就可以求出晶体的化学式．

解答： 解：（1）PM2.5样本含有铵盐，为强酸弱碱盐，水解呈酸性，故答案为：酸性；
（2）表中除夕和元宵节污染较为严重，应为燃放烟花导致，故答案为：燃放烟花导致；
（3）假设吸收1molSO₂，则需要1molCa（OH）₂，1molNaOH，质量分别为74g、80g，由表中价格可知，用Ca（OH）₂作吸收剂成本更低，故答案为：Ca（OH）₂；
（4）设晶体中含有碳酸钠mkg，通入二氧化碳生成了m₁kg碳酸氢钠，
Na₂CO₃ +CO₂ +H₂O=2NaHCO₃
106 22.4×10³ 168
m    44.8×10³ m₁
m=

106×44.8×103

22.4×103

=212kg，m₁=

168×44.8×103

22.4×103

=336kg，
则452kg晶体中含Na₂CO₃ 212 kg，NaHCO₃：504kg-336kg=168kg，水：452kg-212kg-168kg=72 kg，
所以n（Na₂CO₃）：n（NaHCO₃）：n（H₂O ）=

212

106

：

168

84

：

72

18

=1：1：2
该晶体的化学式为NaHCO₃?Na₂CO₃?2H₂O，
答：该晶体的化学式为NaHCO₃?Na₂CO₃?2H₂O．

点评：本题考查较为综合，涉及环境污染及治理的综合考查，侧重于学生的分析能力、计算能力的考查，为高频考点，注意把握题给信息，结合反应的方程式计算，难度中等．