19.分析城市空氣樣本,主要污染物為可吸入顆粒物pm2.5、NOx、SO2等,其主要來源為燃煤和機動車尾氣排放等.
(1)某同學為檢測樣本中所含成份,將樣本用蒸餾水處理制成待測試樣,設(shè)計實驗及實驗現(xiàn)象如圖:

①該實驗能確認存在的陽離子是Na+、NH4+、K+;.
②該實驗檢測出樣本中有NO3-,根據(jù)是(用化學方程式解釋)3Cu+8HNO3=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O,2NO+O2=2NO2
③根據(jù)該實驗能否確定樣本中含有SO32-,否(填“能”或“否”),若要確定SO32-,所需的實驗藥品可以是酸性高錳酸鉀溶液.
(2)PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5μm(1μm=103nm)的顆粒物.下列說法不正確的是bc(填字母序號).
a.PM2.5主要來源于火力發(fā)電、工業(yè)生產(chǎn)、汽車尾氣排放等過程
b.PM2.5顆粒小,所以對人體無害
c.直徑介于1~2.5μm的顆粒物分散到空氣中可形成膠體
d.推廣使用電動汽車,可以減少PM2.5的污染
(3)科研工作者用五年時間研究出利用石灰乳除工業(yè)燃煤尾氣中的硫(SO2、SO3)和氮(NO、NO2)的新工藝,既能凈化尾氣,又能獲得應(yīng)用廣泛的CaSO4和Ca(NO22

①CaSO4可以調(diào)節(jié)水泥的硬化時間.尾氣中SO2與石灰乳反應(yīng)生成CaSO4的化學方程式為2SO2+O2+2Ca(OH)2═2CaSO4+2H2O.
②Ca(NO22可制成混凝土防凍劑、鋼筋阻銹劑等.尾氣中NO、NO2與石灰乳反應(yīng)生成Ca(NO22的化學方程式NO+NO2+Ca(OH)2═Ca(NO22+H2O.

分析 (1)①含有鈉離子的物質(zhì)焰色反應(yīng)為黃色,含有鉀離子的物質(zhì)透過鈷玻璃焰色反應(yīng)呈現(xiàn)紫色;銨根離子可以和強堿共熱反應(yīng)產(chǎn)生氨氣,能使石蕊試紙變藍;金屬銅可以和硝酸反應(yīng)產(chǎn)生硝酸銅、一氧化氮和水,一氧化氮遇到空氣迅速變?yōu)榧t棕色,硝酸銀中的銀離子可以和氯離子之間反應(yīng)生成氯化銀白色沉淀,硫酸根離子可以和鋇離子反應(yīng)產(chǎn)生白色不溶于鹽酸的沉淀,據(jù)此回答;
②金屬銅可以和硝酸反應(yīng)產(chǎn)生硝酸銅、一氧化氮和水,一氧化氮遇到空氣迅速變?yōu)榧t棕色;
③根據(jù)亞硫酸根離子具有還原性,可以和硝酸之間反應(yīng)得到硫酸根離子來回答;
(2)a.PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5μm的顆粒物.它的主要來源是日常發(fā)電、工業(yè)生產(chǎn)、汽車尾氣排放等過程中經(jīng)過燃燒而排放的殘留物;
b.PM2.5表面積大,具有吸附性,能吸附大量有毒物質(zhì);
c.膠體微粒直徑在10-7m~10-9m之間,PM2.5粒子的大小不符合;
d.減少機動車尾氣排放,減少了煙塵,能降低空氣中PM2.5;
(3)①尾氣中SO2與氧氣和石灰乳反應(yīng)生成CaSO4和水;
②尾氣中NO、NO2與石灰乳反應(yīng)生成Ca(NO22和水,結(jié)合氧化還原反應(yīng)的特征書寫.

解答 解:(1)①物質(zhì)焰色反應(yīng)為黃色,所以含有鈉離子,和強堿共熱反應(yīng)產(chǎn)生氨氣,能使石蕊試紙變藍,證明含有銨根離子,加入硝酸酸化的硝酸銀會產(chǎn)生白色沉淀,證明含有氯離子或是亞硫酸根離子中的一種,先加鹽酸再加入氯化鋇,產(chǎn)生白色沉淀,證明含有硫酸根離子,溶液中加入幾滴硫酸,再加入金屬銅,可以產(chǎn)生紅棕色的氣體,證明原溶液含有硝酸根離子,透過鈷玻璃觀察焰色反應(yīng)呈現(xiàn)紫色,證明含鉀離子,一定含有的鉀離子是Na+、NH4+、K+
故答案為:Na+、NH4+、K+;
②溶液中加入幾滴硫酸,再加入金屬銅,可以產(chǎn)生紅棕色的氣體,證明原溶液含有硝酸根離子,金屬銅可以和硝酸反應(yīng)產(chǎn)生硝酸銅、一氧化氮和水,一氧化氮遇到空氣迅速變?yōu)榧t棕色,即:3Cu+8HNO3=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O,2NO+O2=2NO2,故答案為:3Cu+8HNO3=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O,2NO+O2=2NO2;
③根據(jù)該實驗不能確定樣本中含有SO32-,加入硝酸酸化的硝酸銀會產(chǎn)生白色沉淀,證明可能含有氯離子或是亞硫酸根離子中的一種,亞硫酸根離子可以和硝酸之間反應(yīng)得到硫酸根離子,亞硫酸根離子可以使高錳酸鉀褪色,但是硫酸根離子不能,可以采用高錳酸鉀檢驗亞硫酸根離子的存在,故答案為:否;酸性高錳酸鉀溶液;
(2)a.PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5μm的顆粒物.它的主要來源是日常發(fā)電、工業(yè)生產(chǎn)、汽車尾氣排放等過程中經(jīng)過燃燒而排放的殘留物,故a正確;
b.PM2.5表面積大,具有吸附性,能吸附大量有毒物質(zhì),故b錯誤;
c.膠體微粒直徑在10-7m~10-9m之間,PM2.5粒子的大小不符合,故c錯誤;
d.減少機動車尾氣排放,減少了煙塵,能降低空氣中PM2.5,故d正確;
故選:bc;
(3)①尾氣中SO2與氧氣和石灰乳反應(yīng)生成CaSO4和水,反應(yīng)方程式為:2SO2+O2+2Ca(OH)2═2CaSO4+2H2O故答案為:2SO2+O2+2Ca(OH)2═2CaSO4+2H2O;
②尾氣中NO、NO2與石灰乳反應(yīng)生成Ca(NO22和水,反應(yīng)方程式為NO+NO2+Ca(OH)2═Ca(NO22+H2O;故答案為:NO+NO2+Ca(OH)2═Ca(NO22+H2O.

點評 本題考查了學生離子的檢驗知識,PM2.5、酸雨的形成、硫氮尾氣的應(yīng)用,注意離子伴隨的特征離子反應(yīng)是解題的關(guān)鍵,難度中等,抓好基礎(chǔ)是關(guān)鍵.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

9.CO2和CH4是兩種主要的溫室氣體,通過CH4和CO2反應(yīng)制造更高價值的化學品是目前的研究目標.
(1)250℃時,以鎳合金為催化劑,向4L容器中通入6mol CO2、6mol CH4,發(fā)生如下反應(yīng):CO2(g)+CH4(g)?2CO(g)+2H2(g).平衡體系中各組分的體積分數(shù)如表:
物質(zhì)CH4CO2COH2
體積分數(shù)0.10.10.40.4
①此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=64.
②已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-890.3kJ•mol-1
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H=+2.8kJ•mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJ•mol-1
反應(yīng)CO2(g)+CH4(g)?2CO(g)+2H2(g)的△H=247.3kJ•mol-1
(2)以二氧化鈦表面覆蓋的Cu2Al2O4為催化劑,可以將CO2和CH4直接轉(zhuǎn)化成為乙酸.
①在不同溫度下,催化劑的催化效率與乙酸的生成速率的變化關(guān)系如圖所示.250~300℃時,溫度升高而乙酸的生成速率降低的原因是溫度超過250℃時,催化劑的催化效率降低.
②為了提高該反應(yīng)中CH4的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是增大反應(yīng)壓強、增大CO2的濃度.
③將Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中的離子方程式為3Cu2Al2O4+32H++2NO3-=6Cu2++6Al3++2NO↑+16H2O.
(3)以CO2為原料可以合成多種物質(zhì).
①聚碳酸酯是一種易降解的新型合成材料,它是由CO2加聚而成的.寫出聚碳酸酯的結(jié)構(gòu)簡式:
②以氫氧化鉀水溶液作為電解質(zhì)進行電解,CO2在銅電極上可轉(zhuǎn)化為甲烷,電極反應(yīng)式為CO2+8e-+6H2O=CH4+8OH-

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

10.實驗室有五瓶標簽已損壞的試劑,分別盛有碳酸鉀溶液、稀硝酸、AgNO3溶液、鹽酸、氯化鋇溶液,為了確定各瓶中的試劑,現(xiàn)將它們?nèi)我饩幪枮锳、B、C、D、E,用小試管各盛少量多次進行兩兩混合反應(yīng),反應(yīng)現(xiàn)象為:A與B、A與E產(chǎn)生沉淀,B與D、B與E產(chǎn)生沉淀,C與E、D與E產(chǎn)生氣體,而C與D無反應(yīng)現(xiàn)象.
(1)請推斷出各試劑瓶中所盛試劑為(填寫溶質(zhì)的化學式):ABaCl2、BAgNO3、CHNO3、DHCl、EK2CO3
(2)請寫出B與E混合后反應(yīng)的離子方程式:2Ag++CO32-=Ag2CO3↓.

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

7.某化學興趣小組選用下列裝置和藥品制取純凈乙炔并進行有關(guān)乙炔性質(zhì)的探究,試回答下列問題.

(1)A中制取乙炔的化學方程式為CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca(OH)2
(2)制乙炔時,旋開分液漏斗的活塞,使水慢慢滴下的原因是控制反應(yīng)速率,使產(chǎn)生的氣流穩(wěn)定,避免產(chǎn)生的泡沫進入導管
(3)用電石制得的乙炔中常含有H2S、PH3等雜質(zhì),除去雜質(zhì)應(yīng)選用C(填序號,下同)裝置,干燥乙炔最好選用D裝置
(4)為了探究乙炔與HBr發(fā)生加成反應(yīng)后的有關(guān)產(chǎn)物,進行以下實驗:
純凈乙炔氣$→_{催化劑}^{HBr}$混合液$\stackrel{操作a}{→}$有機混合物Ⅰ$→_{△}^{NaOH溶液}$混合液$\stackrel{操作b}{→}$有機混合物Ⅱ
①操作b的名稱是蒸餾或分餾;
②有機混合物Ⅰ可能含有的物質(zhì)是CH2═CHBr、CH3-CHBr2、CH2Br-CH2Br(寫結(jié)構(gòu)簡式)

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

14.2009年10月15日新華社報道:全國農(nóng)村應(yīng)當在“綠色生態(tài)•美麗多彩•低碳節(jié)能•循環(huán)發(fā)展”的理念引導下,更快更好地發(fā)展“中國綠色村莊”,參與“亞太國際低碳農(nóng)莊”建設(shè).可見“低碳循環(huán)”已經(jīng)引起了國民的重視,試回答下列問題:
(1).煤的氣化和液化可以提高燃料的利用率.
已知25℃、101kPa時:
①C(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO(g)△H=-126.4kJ/mol
②2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-571.6kJ/mol
③H2O(g)═H2O(l)△H=-44kJ/mol
則在25℃、101kPa時:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=+115.4kJ•mol-1
(2).高爐煉鐵是CO氣體的重要用途之一,其基本反應(yīng)為:FeO(s)+CO(g)?Fe(s)+CO2(g)△H>0
已知在1 100℃時,該反應(yīng)的化學平衡常數(shù)K=0.263.
①該反應(yīng)的化學平衡常數(shù)表達式為$\frac{c(C{O}_{2})}{c(CO)}$
溫度升高,化學平衡移動后達到新的平衡,此時平衡常數(shù)K值增大(填“增大”“減小”或“不變”).
②1 100℃時測得高爐中,c(CO2)=0.025mol/L,c(CO)=0.1mol/L,則在這種情況下,該反應(yīng)是否處于化學平衡狀態(tài)?否(填“是”或“否”),反應(yīng)向因為Qc=$\frac{c(C{O}_{2})}{c(CO)}$=0.25<K=0.263(填“正”或“逆”) 方向進行.
(3).目前工業(yè)上可用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇,有關(guān)反應(yīng)為:
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ/mol.
現(xiàn)向體積為1L的容積固定的密閉容器中,充入1mol CO2和3mol H2,反應(yīng)過程中測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間的變化如圖所示.
①從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=0.225mol/(L•min).
②下列措施能使$\frac{c(C{H}_{3}OH)}{c(C{O}_{2})}$ 增大的是BD(填字母).
A.升高溫度      B.再充入H2 C.再充入CO2 D.將H2O(g)從體系中分離
E.充入He(g),使體系壓強增大      F.若維持容器內(nèi)壓強不變,充入He(g)
(4)有人提出,可以設(shè)計反應(yīng)2CO=2C+O2(△H>0、△S<0)來消除CO的污染.請你判斷是否可行并說出理由否,該反應(yīng)是一個焓增、熵減的反應(yīng),任何情況下不能自發(fā)進行.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

4.下列各表述與示意圖一致的是( 。
A.圖①表示10 mL 0.01 mol•L-1 KMnO4 酸性溶液與過量的0.1 mol•L-1 H2C2O4溶液混 合時,n(Mn2+) 隨時間的變化
B.圖②中a、b曲線分別表示反應(yīng)CH2=CH2 (g)+H2(g)→CH3CH3(g);△H<0使用和未使用催化劑時,反應(yīng)過程中的能量變化
C.圖③表示某放熱反應(yīng)分別在有、無催化劑的情況下反應(yīng)過程中的能量變化
D.圖④表示0.1000mol•L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol•L-1CH3COOH溶液所得到的滴定曲線

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

11.現(xiàn)有下列物質(zhì):①Na2CO3•10H2O晶體 ②銅 ③氯化氫 ④CO2⑤NaHSO4固體   ⑥Ba(OH)2固體⑦紅褐色的氫氧化鐵液體   ⑧氨水    ⑨稀硝酸  ⑩熔化的Al2(SO43
(1)按物質(zhì)的分類方法填寫表格的空白處:(填編號)
分類標準能導電的物質(zhì)電解質(zhì)非電解質(zhì)
屬于該類的物質(zhì)
(2)上述物質(zhì)中有物質(zhì)之間可發(fā)生離子反應(yīng):H++OH-═H2O,寫出一個該離子反應(yīng)對應(yīng)的化學方程式Ba(OH)2+2HNO3=Ba(NO32+2H2O或Ba(OH)2+2HCl=BaCl2+2H2O.
(3)區(qū)別⑦和⑨的方法是丁達爾效應(yīng),將⑨滴加到⑦中至過量的實驗現(xiàn)象是先產(chǎn)生紅褐色沉淀,后沉淀溶解
(4)向⑧中通入③至恰好完全反應(yīng),則⑧的導電能力的變化為由弱變強
(5)將⑥的溶液滴加到⑤的溶液中至恰好沉淀為止時的離子方程式為Ba2++OH-+H++SO42-═BaSO4↓+H2O.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

8.0.1mol/L的Na2CO3溶液中,下列關(guān)系正確的是(  )
A.c(HCO3-)>c(H2CO3B.c(OH-)=2c(H+
C.c(Na+)=2c(CO32-D.c(Na+)<c(CO32-)+c(HCO3-

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

9.下列說法中,正確的是( 。
A.強電解質(zhì)的水溶液一定比弱電解質(zhì)溶液的導電能力強
B.強電解質(zhì)都是離子化合物,弱電解質(zhì)都是共價化合物
C.強電解質(zhì)的水溶液中不存在溶質(zhì)分子
D.不溶性鹽都是弱電解質(zhì),可溶性鹽都是強電解質(zhì)

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