Question

19．化学在资源利用、环境保护等与社会可持续发展密切相关的领域发挥着积极作用．
（1）A、B、C三个城市全年雨水的月平均pH变化如图所示．
受酸雨危害最严重的是C城市，控制燃煤产生的SO₂排放，能减少硫酸型酸雨的形成，减少燃煤过程产生该气体的措施有燃煤脱硫
（列举一条）．燃煤产生的CO₂用NH₃处理可生产多种化工产品，如用液氨与CO₂反应可制备尿素[CO（NH₂）₂]．又如用氨水吸收CO₂
可制得碳铵（NH₄HCO₃），写出该反应的离子方程式NH₃•H₂O+CO₂=NH₄⁺+HCO₃^-或NH₃+H₂O+CO₂=NH₄⁺+HCO₃^-．
（2）汽车尾气中含有NO₂、NO、CO等有害气体．写出由NO₂形成硝酸型酸雨的化学方程式：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；汽车安装尾气热催化净化装置可将NO、CO转化为无害气体，写出该反应的化学方程式：2NO+2CO$\frac{\underline{催化剂}}{△}$N₂+2CO₂．
（3）高档外墙的复合保温材料采用铝合金锁边．有关铝合金的性质正确的是b（填字母）．
a．强度小               b．耐腐蚀              c．密度大
（4）氮化硅是一种新型高温材料，可用于制造汽车发动机．请写出高纯硅和氮气在高温（1300℃）时反应制备氮化硅的化学方程式：2N₂+3Si$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si₃N₄．

Answer 1

分析 （1）雨水的pH越小，酸性越强，受酸雨危害越严重；煤中加入适量石灰石，煤燃烧产生的二氧化硫会与碳酸钙分解生成的氧化钙反应生成亚硫酸钙，亚硫酸钙不稳定，被氧气氧化为硫酸钙，即为碳酸钙与氧气、二氧化硫反应生成硫酸钙与二氧化碳；氨气、二氧化碳、水反应生成碳酸氢铵；
（2）二氧化氮与水反应生成硝酸和NO；汽车生产的有害气体为NO、CO，通过催化剂转化为无害气体，反应应生成氮气与二氧化碳，据此写出反应的化学方程式；
（3）合金的特点：熔点比成分金属低；硬度比成分金属大、性能和强度都优于纯金属；
（4）反应物硅和氮气，反应条件1300℃，产物氮化硅，配平化学方程式即可．

解答 解：（1）由图可知C城市雨水pH最小，故受酸雨危害最严重的是C城市；
煤中加入适量石灰石，煤燃烧产生的二氧化硫与碳酸钙、氧气、二氧化硫反应生成硫酸钙与二氧化碳，从而可以大大减少煤燃烧时SO₂的排放；氨气、二氧化碳、水反应生成碳酸氢铵：CO₂+H₂O+NH₃=NH₄HCO₃，离子方程式：NH₃•H₂O+CO₂=NH₄⁺+HCO₃^-或NH₃+H₂O+CO₂=NH₄⁺+HCO₃^-，
故答案为：C；燃煤脱硫；NH₃•H₂O+CO₂=NH₄⁺+HCO₃^-或NH₃+H₂O+CO₂=NH₄⁺+HCO₃^-；
（2）二氧化氮与水反应生成硝酸与NO，反应离子方程式为：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；
汽车生产的有害气体为NO、CO，通过催化剂转化为无害气体，反应应生成氮气与二氧化碳，反应方程式为：2NO+2CO$\frac{\underline{催化剂}}{△}$N₂+2CO₂，
故答案为：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；2NO+2CO$\frac{\underline{催化剂}}{△}$N₂+2CO₂；
（3）铝合金具有强度大、耐腐蚀、密度小于成分金属的特点，故答案为：b；
（4）已知反应物硅和氮气，反应条件1300℃，产物氮化硅，配平化学方程式即可：2N₂+3Si$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si₃N₄，故答案为：2N₂+3Si$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si₃N₄．

点评 本题考查环境污染与防治、二氧化硫性质、材料等知识，题目难度不大，明确氮的氧化物、硫的氧化物的性质及应用，明确酸雨的成因及治理方法为解答关键，试题培养了学生的灵活应用能力．