Question

空气污染问题日益引起全民关注．
（1）PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm（1μm=10³nm）的颗粒物．下列说法不正确的是

 

（填字母序号）．
a．PM2.5主要来源于火力发电、工业生产、汽车尾气排放等过程
b．PM2.5颗粒小，所以对人体无害
c．直径介于1～2.5μm的颗粒物分散到空气中可形成胶体
d．推广使用电动汽车，可以减少PM2.5的污染
（2）北京科研工作者用五年时间研究出利用石灰乳除工业燃煤尾气中的硫（SO₂、SO₃）和氮（NO、NO₂）的新工艺，既能净化尾气，又能获得应用广泛的CaSO₄和Ca（NO₂）₂．

1硫酸型酸雨的形成过程是大气中的SO₂溶于雨水生成某种弱酸，在空气中经催化氧化生成硫酸，该过程中反应的化学方程式为

 

、

 

．
2CaSO₄可以调节水泥的硬化时间．尾气中SO₂与石灰乳反应生成CaSO₄的化学方程式为

 

．
③Ca（NO₂）₂可制成混凝土防冻剂、钢筋阻锈剂等．尾气中NO、NO₂与石灰乳反应生成Ca（NO₂）₂的化学方程式

 

．
（3）一定温度下，在密闭容器中SO₂与O₂反应生成1mol SO₃气体时，放出a kJ热量．
①该温度下反应的热化学方程式为

 

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

 

kJ?mol^-1．
3该温度下若将2mol SO₂和1mol O₂置于恒容的密闭容器中，发生反应达到平衡时，测得混合气体中SO₃的体积分数为

6

7

，则SO₂的平衡转化率为

 

．

Answer 1

考点：常见的生活环境的污染及治理,反应热和焓变,化学平衡的计算

专题：

分析：（1）a．PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm的颗粒物．它的主要来源是日常发电、工业生产、汽车尾气排放等过程中经过燃烧而排放的残留物；
b．PM2.5表面积大，具有吸附性，能吸附大量有毒物质；
c．胶体微粒直径在10^-7m～10^-9m之间，PM2.5粒子的大小不符合；
d．减少机动车尾气排放，减少了烟尘，能降低空气中PM2.5；
（2）①硫酸型酸雨形成过程是SO₂溶于水生成亚硫酸，再被空气中的氧气氧化成硫酸；
②尾气中SO₂与氧气和石灰乳反应生成CaSO₄和水；
③尾气中NO、NO₂与石灰乳反应生成Ca（NO₂）₂和水，结合氧化还原反应的特征书写；
（3）①SO₂与O₂反应生成1mol SO₃气体时，放出a kJ热量书写热化学方程式；
②根据盖斯定律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根据三段式计算转化率．

解答： 解：（1）a．PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm的颗粒物．它的主要来源是日常发电、工业生产、汽车尾气排放等过程中经过燃烧而排放的残留物，故a正确；
b．PM2.5表面积大，具有吸附性，能吸附大量有毒物质，故b错误；
c．胶体微粒直径在10^-7m～10^-9m之间，PM2.5粒子的大小不符合，故c错误；
d．减少机动车尾气排放，减少了烟尘，能降低空气中PM2.5，故d正确；
故选：bc；
（2）①硫酸型酸雨形成过程是SO₂溶于水生成亚硫酸，SO₂+H₂O?H₂SO₃；再被空气中的氧气氧化成硫酸，2H₂SO₃+O₂═2H₂SO₄，
故答案为：SO₂+H₂O?H₂SO₃，2H₂SO₃+O₂═2H₂SO₄；
②尾气中SO₂与氧气和石灰乳反应生成CaSO₄和水，反应方程式为：2SO₂+O₂+2Ca（OH）₂═2CaSO₄+2H₂O故答案为：2SO₂+O₂+2Ca（OH）₂═2CaSO₄+2H₂O；
③尾气中NO、NO₂与石灰乳反应生成Ca（NO₂）₂和水，反应方程式为：NO+NO₂+Ca（OH）₂═Ca（NO₂）₂+H₂O；故答案为：NO+NO₂+Ca（OH）₂═Ca（NO₂）₂+H₂O；  
（3）①SO₂与O₂反应生成1mol SO₃气体时，放出a kJ热量，故热化学方程式为：2SO₂（g）+O₂（g）═2SO₃（g）△H=-2a kJ?mol^-1；故答案为：2SO₂（g）+O₂（g）═2SO₃（g）△H=-2a kJ?mol^-1；
②根据盖斯定律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；故答案为：-(a-

b

2

)；
③设SO₂的变化浓度是x，则
            2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
初始物质的量：2       1          0
变化物质的量：x        0.5x      x
平衡物质的量：2-x     1-0.5x     x
当反应达到平衡时，测得混合气体中SO₃的体积分数为

6

7

，则

x

2-x+1-0.5x+x

=

6

7

，解得x=1.8mol，所以二氧化硫的转化率=

1.8

2

×100%=90%，
故答案为：90%．

点评：本题考查了PM2.5、酸雨的形成、硫氮尾气的应用、热化学方程式的书写、盖斯定律的应用、以及化学平衡的计算知识，难度不大，抓好基础是关键．