(一)、某市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5um的悬浮颗粒物)其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此,对PM2.5、SO2、NOx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
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K+
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Na+
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NH4+
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SO42-
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NO3-
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Cl-
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浓度/mol.L
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4x10ˉ6
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6x 10ˉ6
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2x10ˉ5
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4x10ˉ5
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3x10ˉ5
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2x10ˉ5
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根据表中数据判断PM2.5为
, (填“酸性”、“中性”或“碱性”)
(2)为减少SO2的排放,常采取的措施有:将煤转化为清洁气体燃料。已知:
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)
H= -241.8KJ/mol C(s)+1/2O2(g)=CO(g)
H= -110.5KJ/mol
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式
(3)洗涤含SO2的烟气,以下物质可作洗涤剂的是 (填编号)
a.Ca(OH)2 b.Na2CO3 c.CaCl2 d.NaHSO3
(二)A、B、C、D、E五种短周期元素(A、B、C、D、E分别代表元素符号),它们的原子序数依次增大;A是元素周期表中原子半径最小的元素;B元素最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成一种盐X;D与A同主族,且与E同周期;E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的=3/4倍;C与E同主族。
请回答下列问题:
(1)X的化学式______
(2)下列各项中,能说明元素C比E非金属性强的事实有______(填序号)。
①氢化物H2E的酸性比H2C强
②氢化物H2C的热稳定性比H2E强
③氢化物H2E的水溶液放置在空气中会变浑浊
④C与E组成化合物,C显负价
(3)
将由BC和BC2组成的混合气体通入下图所示装置中,用来验证浓硝酸的氧化性比稀硝酸的氧化性强。
已知(ⅰ)浓硝酸能将气体BC氧化成BC2,而稀硝酸不能氧化BC。
(ⅱ)NaOH溶液与BC2反应的化学方程式为:
2NaOH+2BC2=NaBC2+NaBC+H2O
NaOH溶液与BC气体不反应装置②、③中盛放的药品依次是______、______。
(4)通入混合气体之前,应先通入一段时间某另外一种气体,试推测先通入的该气体可以是______(填一种气体的化学式)。
答案:
(一)
(1)观察表格中发现NH4+水解显酸性,PM2.5的酸碱性为酸性。试样的PH值根据溶液中电荷守恒计算H+离子浓度为10-4,PH值为4。
(2)焦炭与水蒸汽反应的热化学方程式:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) H=+131.3kJ/mol 洗涤含SO2的烟气,根据酸性氧化物的性质选a.Ca(OH)2 b.Na2CO3。(二)(9分)(1) NH4NO3(1分);(2)②③(2分)
(3) 稀HNO3、浓HNO3(每空1分,共3分) :CO2(N2、H2合理答案均可)
(二)(1)NH4NO3; (2)>;②③
(3)a:H2O;稀HNO3;浓HNO3;b:CO2(或N2、H2,合理答案均可);c:装置②中液面上方气体仍为无色,装置③中液面上方气体由无色变为红棕色
【解析】
试题分析:
(一)(1)观察表格中发现NH4+水解显酸性,PM2.5的酸碱性为酸性。试样的PH值根据溶液中电荷守恒计算H+离子浓度为10-4,PH值为4。
(2)焦炭与水蒸汽反应的热化学方程式:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) H=+131.3kJ/mol
(3)洗涤含SO2的烟气,根据酸性氧化物的性质选a.Ca(OH)2 b.Na2CO3。
(二)(1)由上述分析可知,X为NH4NO3,D为Na,
(2)C为O,E为S,非金属性C>E,可利用气态氢化物的稳定性及单质之间的置换反应来说明,故②③能说明这一结论;
(3)a.BC为NO,BC2为NO2,浓硝酸能将气体BC氧化成BC2,而稀硝酸不能氧化BC,则①中为水,②中为稀硝酸,③中为浓硝酸可验证浓硝酸的氧化性比稀硝酸的氧化性强,
生成的二氧化氮在⑤中与碱反应;
b.为避免NO被氧化,在实验之前应通入的该气体可以是CO2(N2、H2等合理答案均可);
c.该实验成功可观察到装置②中液面上方气体仍为无色,装置③中液面上方气体由无色变为红棕色。
考点:本题考查位置、结构、性质的应用,注意元素的推断是解答本题的关键,明确非金属性的比较及硝酸的性质是解答本题的关键,(3)中实验为解答的难点,把握NO易被氧化及有关的反应即可解答,题目难度较大。