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2.5μm的悬浮颗粒物),其主要来源为燃煤、

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2.5μm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)将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(未表示H+和OH-)及其平均浓度如下表:
离子K+Na+SO42-NO3-
浓度/mol•L-12×10-63×10-62×10-51.5×10-5
根据表中数据判断PM2.5的酸碱性为______(填“酸性”、“碱性”或“中性”).
(2)NOx是汽车尾气中的主要污染物之一.
汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化示意图如图1:
写出该反应的热化学方程式:______.
(3)一定条件下,NOX在催化转化器中被还原成N2排出.写出NO被CO还原的化学方程式并用单线桥表示出电子转移的方向和数目:______.
(4)通过NOx传感器可监测NOx的含量,其工作原理示意图如图2:
①Pt电极上发生的是______反应(填“氧化”或“还原”).
②写出NiO电极的电极反应式______.
li4960 1年前 已收到1个回答 举报

ytzvziz 幼苗

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解题思路:(1)依据电荷守恒,求出氢离子、氢氧根离子的浓度相对大小,由此判断出PM2.5的酸碱性为酸性;
(2)根据能量变化图计算反应热,反应热=反应物的键能和-生成物的键能和,据此书写热化学方程式;
(3)NO被CO还原,则CO被NO氧化生成二氧化碳,用单线桥标注氧化还原反应电子转移总数为4,据此写出反应方程式;
(4)①原电池中正极得电子的物质发生还原反应;
②NiO电极上NO失电子和氧离子反应生成二氧化氮;

(1)根据电荷守恒得:[H+]+[K+]+[Na+]+=2[SO42-]+[NO3-]+[OH-],将表中数据带入得:[H+]-[OH-]=5×10-5>1×10-7,PM2.5显酸性,
故答案为:酸性;
(2)该反应中的反应热=反应物的键能和-生成物的键能和=(945+498)kJ/mol-2×630kJ/mol=+183kJ/mol,所以其热化学反应方程式为:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+183kJ/mol,
故答案为:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+183kJ/mol;
(3)在催化剂条件下,一氧化碳被氧化生成二氧化碳,一氧化氮被还原生成氮气,所以其反应方程式为:2CO+2NO

催化剂
.
N2+2CO2,氮元素从一氧化氮中+2价变为氮气中0价,电子从碳转移给氮元素,电子转移总数为4,
用单线桥标注化学方程式为:
故答案为:
(4)①装置无外接电源,故为原电池,铂电极上氧气得电子生成氧离子而被还原,
故答案为:还原;
②NiO电极上NO失电子和氧离子反应生成二氧化氮,所以电极反应式为:NO+O2--2e-=NO2
故答案为:NO+O2--2e-=NO2

点评:
本题考点: 常见的生活环境的污染及治理;原电池和电解池的工作原理;氮的氧化物的性质及其对环境的影响.

考点点评: 本题考查的知识点较多,既考查了电化学、电子转移又考查了反应热的问题,对学生综合运用知识能力有一定的要求,特别是根据图中信息写电极反应,要求学生有较好从图中获取信息的能力,题目难度中等.

1年前

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