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1、 第四章 非金屬及其化合物 章末總結(jié) 章末總結(jié)一　幾種重要的物質(zhì)性質(zhì)比較 一、氫化物(HCl、H2S、NH3)的比較 1．HCl、H2S和NH3的制取方法 HCl H2S NH3 反應(yīng)原理 利用食鹽和濃硫酸在不加熱或稍微加熱的條件下，進(jìn)行反應(yīng)：NaCl＋H2SO4(濃)NaHSO4＋HCl↑ 用硫化亞鐵跟稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)：FeS＋2HCl ===FeCl2＋H2S↑，F(xiàn)eS＋H2SO4(稀)===FeSO4＋H2S↑ 用NH4Cl固體與消石灰混合加熱：Ca(OH)2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O 反應(yīng)裝置 固體＋液體氣體 固體＋液體―→氣體

2、 固體＋固體氣體 收集方法 向上排空氣法 向上排空氣法 向下排空氣法 尾氣處理 用水或堿溶液吸收 用堿溶液吸收 用稀酸溶液吸收 2.HCl、H2S和NH3的性質(zhì)比較 HCl H2S NH3 酸堿性 水溶液顯強(qiáng)酸性，與堿反應(yīng)生成鹽和水，如NaOH＋HCl===NaCl＋H2O 水溶液顯弱酸性，與堿反應(yīng)生成鹽和水，如2NaOH＋H2S===Na2S＋2H2O 水溶液顯弱堿性，與酸反應(yīng)生成鹽，如NH3＋HCl===NH4Cl 氧化性 與活潑金屬反應(yīng)，表現(xiàn)氧化性，如Fe＋2HCl=== FeCl2＋H2↑ 與較活潑金屬反應(yīng)，表現(xiàn)氧化性 － 還原性

3、 與強(qiáng)氧化劑(如MnO2、KClO3等)反應(yīng)：MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 與較強(qiáng)的氧化劑(如O2、Cl2、SO2等)反應(yīng)：H2S＋Cl2S＋2HCl，2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O 與某些金屬氧化物(氧化劑，如CuO等)反應(yīng)：3CuO＋2NH33Cu＋N2＋3H2O 與AgNO3溶液反應(yīng) 與AgNO3溶液反應(yīng)生成白色沉淀：AgNO3＋HCl===AgCl↓＋HNO3 與AgNO3溶液反應(yīng)生成黑色沉淀：2AgNO3＋H2S===Ag2S↓＋2HNO3 與AgNO3溶液反應(yīng)先生成白色沉淀，氨氣過量時(shí)，沉淀溶解：AgNO3＋NH3＋H2O===AgOH

4、↓＋NH4NO3，AgNO3＋3NH3＋H2O=== Ag(NH3)2OH＋NH4NO3 二、氧化物(CO2、SO2和SiO2)的比較 1．CO2、SO2和SiO2的物理性質(zhì)比較 CO2 SO2 SiO2 色、態(tài)、味 無色無味氣體 無色刺激性氣味氣體 無色晶體 水溶性 能溶于水(1∶1) 易溶于水(1∶40) 不溶于水 密度 比空氣大 比空氣大 較大 熔沸點(diǎn) 較低，固態(tài)易升華 較低，易液化 較高 2.CO2、SO2和SiO2的化學(xué)性質(zhì)比較 CO2 SO2 SiO2 與水的反應(yīng) CO2＋H2O??H2CO3 SO2＋H2O?

5、?H2SO3 不與水反應(yīng) 與堿的反應(yīng)(以NaOH 溶液為例) 2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O(CO2不足) 2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O(SO2不足) 2NaOH＋SiO2 ===Na2SiO3＋H2O NaOH＋CO2===NaHCO3(CO2足量) NaOH＋SO2===NaHSO3 (SO2足量) 與堿性氧化物反應(yīng) CaO＋CO2CaCO3 CaO＋SO2CaSO3 CaO＋SiO2 CaSiO3 與Na2CO3反應(yīng) Na2CO3(aq)＋CO2＋H2O=== 2NaHCO3 Na2CO3(aq)＋SO2=== Na2

6、SO3＋CO2 Na2CO3＋SiO2 Na2SiO3＋CO2↑ 與酸的反應(yīng) — 2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，2HNO3(稀)＋3SO2＋2H2O===2NO＋3H2SO4 SiO2＋4HF ===SiF4↑＋2H2O 三、三大強(qiáng)酸(鹽酸、硫酸和硝酸)的比較 1．HCl、H2SO4和HNO3的物理性質(zhì)比較 HCl(鹽酸) H2SO4(硫酸) HNO3(硝酸) 顏色、 狀態(tài) 純凈的鹽酸為無色液體，常見的鹽酸中因含有工業(yè)雜質(zhì)(Fe3＋)而呈黃色 純硫酸是一種無色無味油狀液體 純凈的硝酸為無色液體，常見濃硝酸因溶有分解產(chǎn)生的NO2

7、而呈黃色 水溶性 以任意比與水互溶 以任意比與水互溶 以任意比與水互溶 揮發(fā)性 易揮發(fā)，揮發(fā)出HCl氣體 高沸點(diǎn)，難揮發(fā) 易揮發(fā)，揮發(fā)出HNO3氣體 2.HCl、H2SO4和HNO3的化學(xué)性質(zhì)比較 (1)不穩(wěn)定性 濃硝酸具有不穩(wěn)定性，見光或受熱易發(fā)生分解，化學(xué)方程式為4HNO3(濃)4NO2↑＋O2↑＋2H2O，而鹽酸、硫酸則不易分解。 注意　久置濃硝酸呈黃色，是因?yàn)槿芙饬薍NO3分解生成的NO2。因此，實(shí)驗(yàn)室中存放濃硝酸時(shí)，應(yīng)放在棕色試劑瓶中，并置于冷暗處。向變黃的濃硝酸中通入足量空氣(或氧氣)能使其變成無色，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NO2＋O2＋2H2O===4

8、HNO3。 (2)強(qiáng)酸性 鹽酸、硫酸、硝酸均為強(qiáng)酸，具有酸的通性，能使酸堿指示劑變色，能與金屬、堿、堿性氧化物、弱酸鹽等發(fā)生反應(yīng)。 ①與酸堿指示劑的顯色 鹽酸、稀H2SO4、稀HNO3均能使紫色石蕊溶液顯紅色。 注意　濃HNO3具有強(qiáng)酸性和強(qiáng)氧化性，能使紫色石蕊溶液先顯紅色(表現(xiàn)強(qiáng)酸性)，后褪色(表現(xiàn)強(qiáng)氧化性、漂白性)。 ②與金屬的反應(yīng) 鹽酸、稀H2SO4與金屬活動(dòng)性順序中位于H之前的金屬單質(zhì)發(fā)生置換反應(yīng)，反應(yīng)通式：活潑金屬＋酸(鹽酸或稀H2SO4)―→相應(yīng)的鹽＋H2↑。例如： Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑ Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑ HNO3為氧化

9、性酸，與金屬活動(dòng)性順序中除Pt、Au之外的金屬都能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，HNO3中的氮元素被還原。其中Fe、Cu、Hg、Ag等分別與稀HNO3、濃HNO3反應(yīng)的通式： 金屬＋稀HNO3―→硝酸鹽＋NO↑＋H2O。例如： 3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 金屬＋濃HNO3―→硝酸鹽＋NO2↑＋H2O。例如： Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O ③與堿的反應(yīng) 鹽酸、H2SO4、HNO3都能與堿發(fā)生中和反應(yīng)，反應(yīng)通式：酸＋堿―→鹽＋水。例如： HNO3＋NaOH===NaNO3＋H2O Cu(OH)2＋H2SO4===C

10、uSO4＋2H2O 注意　若堿中金屬元素的化合價(jià)較低，具有還原性，則與HNO3、濃H2SO4不發(fā)生中和反應(yīng)，而是發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成高價(jià)鹽。例如： 3Fe(OH)2＋10HNO3(稀)===3Fe(NO3)3＋NO↑＋8H2O ④與堿性氧化物的反應(yīng) 鹽酸、H2SO4、HNO3都能與堿性氧化物發(fā)生反應(yīng)，生成鹽和水，反應(yīng)通式為酸＋堿性氧化物―→鹽＋水。例如： CaO＋2HCl===CaCl2＋H2O FeO＋H2SO4===FeSO4＋H2O 注意　若堿性氧化物中金屬元素的化合價(jià)較低，具有還原性，則與HNO3、濃H2SO4發(fā)生的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，生成高價(jià)鹽。例如： 3FeO＋10

11、HNO3(稀)===3Fe(NO3)3＋NO↑＋5H2O ⑤與弱酸鹽的反應(yīng) 鹽酸、H2SO4、HNO3都能與較弱酸形成的鹽反應(yīng)，生成相應(yīng)的鹽和較弱酸，符合“強(qiáng)酸制取弱酸”的反應(yīng)規(guī)律，反應(yīng)通式：強(qiáng)酸＋弱酸鹽―→強(qiáng)酸鹽＋較弱酸。例如： 2HNO3＋CaCO3===Ca(NO3)2＋H2O＋CO2↑(酸性：HNO3＞H2CO3) 2HCl＋Na2SiO3===H2SiO3↓＋2NaCl(酸性：HCl＞H2SiO3) 注意　亞鐵鹽(如FeSO4)、亞硫酸鹽(如Na2SO3)等具有較強(qiáng)的還原性，與HNO3發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不符合“強(qiáng)酸制取弱酸”這一反應(yīng)規(guī)律。例如： 3Na2SO3＋2HNO3

12、(稀)===3Na2SO4＋2NO↑＋H2O (3)還原性 濃鹽酸能與MnO2、KClO3、KMnO4等氧化性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)生成Cl2，其中HCl表現(xiàn)還原性和酸性。 (4)氧化性 稀HNO3、濃HNO3和濃H2SO4均為氧化性酸，具有較強(qiáng)的氧化性。鹽酸具有較弱的氧化性，其實(shí)是H＋的氧化性，只能與活潑金屬反應(yīng)表現(xiàn)其氧化性。 ①與金屬的反應(yīng) 稀HNO3、濃HNO3和濃H2SO4都能與金屬活動(dòng)性順序中除金、鉑之外的金屬發(fā)生反應(yīng)，但不產(chǎn)生H2，其中上述酸表現(xiàn)了強(qiáng)氧化性和酸性，反應(yīng)通式：氧化性酸＋金屬→鹽＋還原產(chǎn)物＋H2O。 ②與非金屬的反應(yīng) 濃H2SO4、濃HNO3在加熱條件下，都能與非

13、金屬單質(zhì)(如C、S、P等)發(fā)生反應(yīng)，生成相應(yīng)的含氧酸或氣體，這兩種酸只表現(xiàn)強(qiáng)氧化性。 針對(duì)訓(xùn)練 1．下列說法不正確的是(　　) A．濃硝酸與足量銅片反應(yīng)時(shí)，先生成紅棕色氣體，后生成無色氣體 B．濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，常溫下可將鐵、鋁的單質(zhì)氧化 C．飽和氯水既有酸性又有漂白性，加入NaHCO3后漂白性減弱 D．濃鹽酸與二氧化錳加熱的反應(yīng)中，鹽酸表現(xiàn)為還原性和酸性 答案　C 解析　濃硝酸和銅反應(yīng)生成二氧化氮紅棕色氣體，隨反應(yīng)進(jìn)行濃硝酸變?yōu)橄∠跛?，稀硝酸和銅反應(yīng)生成無色氣體一氧化氮，故A正確；常溫下鐵、鋁在濃硫酸中發(fā)生鈍化，不能繼續(xù)反應(yīng)，故B正確；氯水中氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，加

14、入碳酸氫鈉和鹽酸反應(yīng)，和次氯酸不反應(yīng)，漂白性不減弱，故C錯(cuò)誤。 2．(2018吉安模擬)下列有關(guān)SO2與SiO2的比較，正確的是(　　) A．它們均為酸性氧化物 B．都溶于水，都能與強(qiáng)堿反應(yīng) C．S元素和Si元素化合價(jià)都為＋4價(jià)，因此從氧化還原角度考慮他們具有一樣的性質(zhì) D．SiO2可與HF反應(yīng)，這是SiO2作為酸性氧化物的通性 答案　A 解析　SO2和SiO2均能和堿反應(yīng)生成鹽和水，屬于酸性氧化物，故A正確；二氧化硅不溶于水，不與水反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；SO2具有強(qiáng)還原性，SiO2沒有，故C錯(cuò)誤；因?yàn)樗嵝匝趸锏耐ㄐ詾槟軌蚺c堿反應(yīng)只生成鹽和水，能夠與堿性氧化物反應(yīng)只生成鹽，所以SiO

15、2可與HF反應(yīng)不屬于酸性氧化物的通性，故D錯(cuò)誤。 3．(2017聊城模擬)下表中甲物質(zhì)在一定條件下與乙組中的4種物質(zhì)都能發(fā)生反應(yīng)的是(　　) 選項(xiàng) 甲物質(zhì) 乙組中的物質(zhì) A SO2 KIO3溶液、氨水、KMnO4溶液、碳酸氫鈉溶液 B CO2 SiO2、Mg、NaClO溶液、飽和亞硫酸氫鈉溶液 C SiO2 HF溶液、NaOH溶液、稀硝酸、Na2CO3 D 鹽酸 Al(OH)3、BaSO4、Cu2(OH)2CO3、CuS 答案　A 解析　B項(xiàng)，因H2SO3的酸性比碳酸強(qiáng)，故CO2不能與NaHSO3反應(yīng)；C項(xiàng)，SiO2不溶于HNO3；D項(xiàng)，BaSO4、Cu

16、S均不溶于水，不溶于強(qiáng)酸。 4．(2017長(zhǎng)沙第一中學(xué)模擬)如圖所示，錐形瓶?jī)?nèi)盛有氣體X，滴管內(nèi)盛有液體Y，若擠壓膠頭滴管，使液體Y滴入瓶中，振蕩，過一會(huì)可見小氣球a鼓起。氣體X和液體Y不可能是(　　) A．X是NH3，Y是水 B．X是SO2，Y是NaOH濃溶液 C．X是CO2，Y是稀硫酸 D．X是HCl，Y是NaNO3稀溶液 答案　C 解析　NH3極易溶于水，NH3溶于水時(shí)，錐形瓶中的壓強(qiáng)減小，能夠?qū)е滦馇騛鼓起，故A正確；SO2能夠與NaOH濃溶液反應(yīng)，SO2被吸收，錐形瓶中的壓強(qiáng)減小，能夠?qū)е滦馇騛鼓起，故B正確；CO2與稀硫酸不反應(yīng)，難溶于稀硫酸溶液，壓強(qiáng)基本不變

17、，小氣球不能鼓起，故C錯(cuò)誤；氯化氫不與NaNO3反應(yīng)，但氯化氫極易溶于水，氯化氫溶于水時(shí)，錐形瓶中的壓強(qiáng)減小，能夠?qū)е滦馇騛鼓起，故D正確。 5．在給定條件下，下列加下劃線的物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中能被完全消耗的是(　　) ①用濃鹽酸與過量二氧化錳共熱制取氯氣 ②標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將鋁片投入到過量濃硫酸中 ③向100mL3molL－1的硝酸中加入5.6_g鐵 ④向100mL3molL－1的稀鹽酸溶液中，逐滴加入100_mL_3_molL－1的碳酸鈉 ⑤將足量鋅粉投入到50_mL_18_molL－1的硫酸中 ⑥將足量Ca(ClO)2投入到20_mL_10_molL－1鹽酸中 ⑦將足量銅投入到

18、50_mL_12_molL－1的硝酸中 A．②④⑥⑦B．③⑤⑥⑦C．④⑤⑥D(zhuǎn)．①②③ 答案　B 解析?、贊恹}酸濃度變稀到一定程度不會(huì)再和二氧化錳發(fā)生氧化還原反應(yīng)；②標(biāo)準(zhǔn)狀況下，鋁片遇濃硫酸發(fā)生鈍化，阻止反應(yīng)進(jìn)行；③根據(jù)反應(yīng)Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O,0.3mol硝酸氧化0.075mol鐵為三價(jià)鐵離子，剩余的0.025mol鐵會(huì)繼續(xù)和生成的0.075mol三價(jià)鐵離子反應(yīng)，依據(jù)反應(yīng)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋可知，剩余的0.025mol鐵全部溶解需要三價(jià)鐵離子0.05mol，硝酸、鐵粉都能完全反應(yīng)；④在鹽酸中滴加碳酸鈉反應(yīng)的方程式：2HCl＋Na2CO3==

19、=2NaCl＋CO2↑＋H2O，反應(yīng)消耗一半碳酸鈉；⑤將足量鋅粉投入到50mL18molL－1的硫酸中，首先生成二氧化硫，當(dāng)濃硫酸轉(zhuǎn)化為稀硫酸時(shí)與鋅粉反應(yīng)生成氫氣，故硫酸可以完全反應(yīng)；⑥將足量Ca(ClO)2投入到20mL10molL－1鹽酸中，發(fā)生歸中反應(yīng)生成氯氣，鹽酸完全轉(zhuǎn)化；⑦將足量銅投入到50mL12molL－1的硝酸中，首先生成二氧化氮，后來生成一氧化氮?dú)怏w，硝酸完全反應(yīng)。 章末總結(jié)二　哪些非金屬及化合物對(duì)環(huán)境造成影響 非金屬元素及其化合物對(duì)環(huán)境的影響是高考常涉及的知識(shí)，主要以選擇題和填空題的形式呈現(xiàn)。對(duì)環(huán)境造成影響的非金屬及其化合物主要有：SO2、NOx、CO、碳?xì)浠衔?、含鹵

20、素的化合物等，這些非金屬及其化合物會(huì)造成酸雨、光化學(xué)煙霧、臭氧空洞、赤潮、溫室效應(yīng)等環(huán)境問題。 1．各種非金屬元素的化合物對(duì)環(huán)境的影響 元素 化合物 主要來源 對(duì)環(huán)境的影響 C CO2 化石燃料燃燒 溫室效應(yīng) 碳?xì)浠衔? 石油開采、植物腐敗 溫室效應(yīng)、光化學(xué)煙霧 N NOx 汽車尾氣 硝酸型酸雨、臭氧空洞、光化學(xué)煙霧 銨鹽、硝酸鹽 化肥、農(nóng)藥、洗滌劑 水體富營(yíng)養(yǎng)化：赤潮、水華 S SO2、SO3 煤的燃燒 硫酸型酸雨 F、Cl 氟氯烴 空調(diào)、冰箱制冷劑 臭氧空洞 P 磷酸鹽 洗滌劑 水體富營(yíng)養(yǎng)化：赤潮、水華 2.防治方法：(1

21、)改善能源結(jié)構(gòu)，減少用煤量，積極開發(fā)太陽能、風(fēng)能等新型的清潔能源；(2)對(duì)煤進(jìn)行脫硫處理；(3)多植樹造林，不胡亂砍伐樹木；(4)加強(qiáng)工廠廢氣排放的監(jiān)測(cè)、汽車尾氣排放的控制。 注意　(1)CO2不是污染性氣體，但它會(huì)造成溫室效應(yīng)；(2)空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)中涉及的污染物主要是SO2、NO2和可吸入顆粒物。 針對(duì)訓(xùn)練 1．判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“”) (1)采取“靜電除塵”、“燃燒固硫”、“汽車尾氣催化凈化”等方法，提高空氣質(zhì)量(√) (2)減少CO2的排放，可以減少酸雨的產(chǎn)生() (3)減少機(jī)動(dòng)車尾氣的排放，可有效降低霧霾的發(fā)生(√) (4)加強(qiáng)化石燃料的開采利用，能從根本上

22、解決能源危機(jī)() (5)推廣使用煤液化技術(shù)，可減少二氧化碳等溫室氣體的排放() (6)煤炭經(jīng)氣化、液化和干餾等過程，可以轉(zhuǎn)化為清潔能源(√) (7)大力實(shí)施礦物燃料的脫硫脫硝技術(shù)可以減少SO2、NOx的排放(√) (8)催化轉(zhuǎn)化機(jī)動(dòng)車尾氣為無害氣體，能消除酸雨和霧霾的發(fā)生() (9)實(shí)施礦物燃料“脫硫、脫硝技術(shù)”，減少硫的氧化物和氮的氧化物對(duì)環(huán)境的污染(√) 2．化學(xué)已經(jīng)滲透到人類生活的各個(gè)方面，下列說法不正確的是(　　) A．在家用燃煤中加入適量的生石灰能有效減少二氧化硫的排放量 B．“光化學(xué)煙霧”“臭氧空洞”的形成都與氮氧化合物有關(guān) C．低碳生活注重節(jié)能減排，盡量使用太陽

23、能等代替化石燃料，減少溫室氣體的排放 D．二氧化碳含量屬于空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)中空氣污染指數(shù)指標(biāo) 答案　D 解析　在家用燃煤中加入適量的生石灰，生石灰可與煤燃燒生成的SO2反應(yīng)生成CaSO3，最終生成CaSO4而固硫，A項(xiàng)正確；“氮的氧化物”和“碳?xì)浠衔铩币稹肮饣瘜W(xué)煙霧”，“氟氯烴”和“氮的氧化物”都會(huì)造成“臭氧空洞”，B項(xiàng)正確；使用太陽能等代替化石燃料，減少CO2溫室氣體的排放，C項(xiàng)正確；SO2含量屬于空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)中空氣污染指數(shù)指標(biāo)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 3．(2017烏魯木齊市第一中學(xué)高三模擬)某市對(duì)大氣進(jìn)行監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)該市首要污染物為可吸入顆粒物PM2.5(直徑小于等于2.5μm的懸浮顆粒物)，

24、其主要來源為燃煤、機(jī)動(dòng)車尾氣等。因此，對(duì)PM2.5、SO2、NOx等進(jìn)行研究具有重要意義。請(qǐng)回答下列問題： (1)將PM2.5樣本用蒸餾水處理制成待測(cè)試樣。若測(cè)得該試樣所含水溶性無機(jī)離子的化學(xué)組分及其平均濃度如下表： 離子 H＋ K＋ Na＋ NH SO NO Cl－ 濃度/molL－1 未測(cè)定 410－6 610－6 210－5 410－5 310－5 210－5 根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷PM2.5的酸堿性為________，試樣的pH＝________。 (2)為減少SO2的排放，常采取的措施有： ①將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料。 ②洗滌含SO2的煙氣。

25、以下物質(zhì)可作洗滌劑的是______________________________________________________。 A．Ca(OH)2 B．Na2CO3 C．CaCl2 D．NaHSO3 (3)汽車尾氣中NOx和CO的生成及轉(zhuǎn)化： ①已知汽缸中生成NO的反應(yīng)：N2(g)＋O2(g)??2NO(g)ΔH＞0。汽車啟動(dòng)后，汽缸溫度越高，單位時(shí)間內(nèi)NO排放量越大，原因是______________________________________________。 ②汽車燃油不完全燃燒時(shí)產(chǎn)生CO，有人設(shè)想按下列反應(yīng)除去CO：2CO(g)===2C(s)＋O2(g)。已知該反

26、應(yīng)的ΔH＞0，簡(jiǎn)述該設(shè)想能否實(shí)現(xiàn)的依據(jù)：_________________________________ ________________________________________________________________________。 ③目前，在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器可減少CO和NO的污染，其化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。 (4)利用氨水可以將SO2和NO2吸收，原理如下圖所示。 SO2　　　NO2　　　　　N2 ↓　　　　↓　　　

27、　　　↑ →→ NO2被吸收的離子方程式是____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)利用下圖所示裝置(電極均為惰性電極)也可吸收SO2，并用陰極排出的溶液吸收NO2。 ①a為電源的________(填“正極”或“負(fù)極”)，陽極的電極反應(yīng)式為_________________。 ②在堿性條件下，用陰極排出的溶液吸收NO2，使其轉(zhuǎn)化為無害氣體，同時(shí)有SO生成。該反應(yīng)中

28、氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為________。 答案　(1)酸性　4　(2)AB(3)①溫度升高，反應(yīng)速率加快，平衡右移?、谠摲磻?yīng)是焓增、熵減的反應(yīng)，任何溫度下均不自發(fā)進(jìn)行?、?CO＋2NO2CO2＋N2(4)2NO2＋4HSO===N2＋4SO＋4H＋(5)①正極　SO2＋2H2O－2e－===SO＋4H＋?、?∶2 解析　(1)待測(cè)試樣中離子的電荷守恒為c(H＋)＋c(K＋)＋c(Na＋)＋c(NH)＝2c(SO)＋c(NO)＋c(Cl－)，代入數(shù)據(jù)可得c(H＋)＝1.010－4molL－1，即pH＝4。(2)SO2為酸性氣體，可用堿性溶液來吸收。(3)①溫度升高，反應(yīng)N2(g)＋O

29、2(g)??2NO(g)　ΔH＞0正向移動(dòng)，并且反應(yīng)速率加快，所以單位時(shí)間內(nèi)生成的NO的量增加。②由于ΔH＞0，ΔS＜0，所以ΔH－TΔS＞0，該反應(yīng)無法自發(fā)進(jìn)行。③由題意知產(chǎn)物應(yīng)為CO2和N2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CO＋2NO2CO2＋N2。(4)由圖示看出NO2將NH4HSO3中的HSO氧化為SO，本身還原為N2，即寫出氧化還原反應(yīng)的離子方程式。(5)①依據(jù)圖示可知，二氧化硫被氧化為硫酸根，所以二氧化硫所在的區(qū)為陽極區(qū)，陽極區(qū)發(fā)生反應(yīng)SO2－2e－＋2H2O===SO＋4H＋，陽極與電源的正極相連。②陰極排出的溶液為S2O，二氧化氮與其發(fā)生反應(yīng)，S2O中硫元素由＋3價(jià)變?yōu)閬喠蛩岣械模?價(jià)

30、，S2O被氧化作還原劑；二氧化氮中的氮元素化合價(jià)由＋4價(jià)變?yōu)榈獨(dú)庵械?價(jià)，二氧化氮被還原作氧化劑，依據(jù)原子守恒和得失電子守恒可得，發(fā)生的離子方程式為4S2O＋2NO2＋8OH－===8SO＋N2＋4H2O，所以該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶2。 4．直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會(huì)引起嚴(yán)重的環(huán)境問題。硫酸鈣可在如圖1所示的循環(huán)燃燒裝置的燃料反應(yīng)器中與甲烷反應(yīng)，氣體產(chǎn)物分離出水后得到幾乎不含雜質(zhì)的二氧化碳，從而有利于二氧化碳的回收利用，達(dá)到減少碳排放的目的。請(qǐng)回答下列問題： (1)煤燃燒產(chǎn)生的煙氣直接排放到空氣中，引發(fā)的主要環(huán)境問題有________。 A．溫室效應(yīng) B．酸雨

31、C．粉塵污染 D．水體富營(yíng)養(yǎng)化 (2)在煙氣脫硫的過程中，所用的石灰石漿液在進(jìn)入脫硫裝置前，需通一段時(shí)間的二氧化碳，以增加其脫硫效率，脫硫時(shí)控制漿液的pH，此時(shí)漿液含有的亞硫酸氫鈣可以被氧氣快速氧化生成硫酸鈣。 ①二氧化碳與石灰石漿液反應(yīng)得到的產(chǎn)物為________。 ②亞硫酸氫鈣被足量氧氣氧化生成硫酸鈣的化學(xué)方程式為____________________________。 (3)采用一定的脫硫技術(shù)可以把硫元素以CaSO4的形式固定，從而降低SO2的排放。但是煤炭燃燒過程中產(chǎn)生的CO又會(huì)與CaSO4發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，降低脫硫效率。相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下： CaSO4(s)＋CO(g

32、)??CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g)ΔH1＝＋218.4kJmol－1(反應(yīng)Ⅰ) CaSO4(s)＋4CO(g)??CaS(s)＋4CO2(g)ΔH2＝－175.6kJmol－1(反應(yīng)Ⅱ) 圖2為實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同溫度下反應(yīng)體系中CO初始體積百分?jǐn)?shù)與平衡時(shí)固體產(chǎn)物中CaS質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的關(guān)系曲線。則降低該反應(yīng)體系中SO2生成量的措施有________(填字母)。 A．向該反應(yīng)體系中投入石灰石 B．在合適的溫度區(qū)間內(nèi)控制較低的反應(yīng)溫度 C．提高CO的初始體積百分?jǐn)?shù) D．提高反應(yīng)體系的溫度 答案　(1)ABC　(2)①Ca(HCO3)2(或碳酸氫鈣)②Ca(HSO3)2＋O2===C

33、aSO4＋H2SO4(3)ABC 解析　(1)煤燃燒的產(chǎn)物中有CO2、煙塵及SO2，分別導(dǎo)致溫室效應(yīng)、粉塵污染和酸雨；沒有營(yíng)養(yǎng)元素排入水中，不會(huì)引起水體富營(yíng)養(yǎng)化。(2)CO2與CaCO3反應(yīng)生成易溶的Ca(HCO3)2。亞硫酸氫鈣具有還原性，可被氧化為硫酸鈣。(3)向該反應(yīng)體系中投入石灰石，產(chǎn)生二氧化碳，使反應(yīng)Ⅰ逆向進(jìn)行，可降低反應(yīng)體系中二氧化硫的生成量，A項(xiàng)正確；由圖可以看出最低溫度的硫化鈣的含量最高，B項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖可以看出提高CO的初始體積百分?jǐn)?shù)，可以提高硫化鈣的含量，C項(xiàng)正確。 煤脫硫的技術(shù) 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375