Question

【题目】大气污染物主要成分是SO2、NO2、CxHy及可吸入颗粒等，主要来自于燃煤、机动车尾气和工业废气。

(1)上述成分中能形成酸雨的是________(填化学式)。

(2)煤的气化是高效、清洁利用煤炭的重要途径之一。利用煤的气化获得的水煤气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下可以合成绿色燃料甲醇。

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 与 H2 生成 CH3OH 气体反应的热化学方程式是___________。

(3)空气质子交换法治理SO2，其原理是将含有SO2的烟气与O2通过电化学反应制得硫酸，负极的电极反应式是___________。

(4)湿法吸收工业尾气中的NO2，常选用纯碱溶液，将NO2转化为两种氮元素的常见含氧酸盐。反应的离子方程式是___________。

(5)用高能电子束激活烟气(主要成分是SO2、NO2、H2O等)，会产生O3等强氧化性微粒。烟气经下列过程可获得化肥。

该化肥中含有的离子是______________(填离子符号)。

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】

试题分析：(1)SO2、NO2分别能够形成硫酸型酸雨和硝酸型酸雨，因此SO2、NO2、CxHy及可吸入颗粒中能形成酸雨的是SO2、NO2，故答案为：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，根据盖斯定律，将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，故答案为：CO(g) + 2H2(g)=CH3OH(g)△H = 99.7 kJ·mol-1；

(3)空气质子交换法治理SO2，其原理是将含有SO2的烟气与O2通过电化学反应制得硫酸，负极二氧化硫被氧化为硫酸根，电极反应式为SO2 + 2H2O 2e- =SO42- + 4H+，故答案为：SO2 + 2H2O 2e- =SO42- + 4H+；

(4)湿法吸收工业尾气中的NO2，常选用纯碱溶液，将NO2转化为两种氮元素的常见含氧酸盐，分别为亚硝酸盐和硝酸盐，反应的离子方程式为CO32-+ 2NO2 =NO2-+ NO3-+ CO2，故答案为：CO32-+ 2NO2 =NO2-+ NO3-+ CO2；

(5)SO2能够被臭氧氧化为硫酸、NO2与H2O反应生成硝酸，氨气与酸反应生成铵盐，因此该化肥中含有(NH4)2SO4和NH4NO3，故答案为：NH4+、SO4 2-、NO3-；