Question

研究二氧化硫、氮氧化物等大气污染物的治理具有重要意义．
（1）煤燃烧产生的烟气中含有（SO₂、CO₂、PM2.5等），将烟气直接排放到空气中，引发的主要环境问题有

 

．（填写字母编号）
A．温室效应        B．酸雨         C．粉尘污染         D．水体富营养化
将含有SO₂的废气通过装有石灰石浆液的脱硫装置可以除去其中的二氧化硫，在废气脱硫的过程中，所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前，需通一段时间的二氧化碳，以增加其脱硫效率；脱硫时控制浆液的pH值，此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气快速氧化生成硫酸钙．二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为

 

．
亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式为

 

．
（2）有人提出了一种利用氯碱工业产品治理含二氧化硫废气的方法，工艺流程如下：

工业生产中，步骤③的反应条件为

 

．该工艺中物质D可以作为原料循环利用，它的化学式为

 

．写出步骤②反应的离子方程式

 

．
（3）汽车尾气中含有的氮氧化物（NO_x）能形成酸雨，写出NO₂转化为HNO₃的化学方程式

 

．当尾气中空气不足时，NO_X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

 

．
（4）工业上常用Na₂CO₃溶液处理氮的氧化物．
已知：NO不能与Na₂CO₃溶液反应NO+NO₂+Na₂CO₃=2NaNO₂+CO₂ 2NO₂+Na₂CO₃=NaNO₂+NaNO₃+CO₂
现用足量的Na₂CO₃溶液完全吸收NO和NO₂的混合气体8.96L，混合气体中NO和NO₂的体积比为1：3，则吸收过程中产生气体在标准状况下的体积为

 

．

Answer 1

考点：二氧化硫的污染及治理,氮的氧化物的性质及其对环境的影响

专题：氧族元素,氮族元素

分析：（1）煤燃烧产生的烟气中含有二氧化硫、二氧化碳以及粉尘等，都可导致环境污染；CO₂与CaCO₃反应生成易溶的Ca（HCO₃）₂，亚硫酸氢钙具有还原性，可被氧化为硫酸钙；
（2）依据流程图分析，电解氯化钠溶液得到氢气、氯气、氢氧化钠溶液，B为Cl₂，氯气和氢气反应生成C为HCl，A为NaOH，和二氧化硫反应生成亚硫酸氢钠，盐酸和亚硫酸氢钠反应生成氯化钠、二氧化硫和水；过量的二氧化硫和氢氧化钠反应生成NaHSO₃；
（3）二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮；NO被CO还原，则CO被NO氧化生成二氧化碳，据此写出反应方程式；
（4）根据NO和NO₂的混合气体的总体积，以及混合气体中NO和NO₂的体积比为1：3，根据反应方程式列方程组解出二氧化碳的体积．

解答： 解：（1）煤燃烧的产物中有CO₂、烟尘以及SO₂，分别导致温室效应、粉尘污染和酸雨，没有营养元素排入水中，不会引起水体富营养化，
CO₂与CaCO₃反应生成易溶的Ca（HCO₃）₂；亚硫酸氢钙具有还原性，可被氧化为硫酸钙，反应的方程式为Ca（ HSO₃）₂+O₂=CaSO₄+H₂SO₄，
故答案为：ABC；Ca（ HCO₃）₂；Ca（ HSO₃）₂+O₂=CaSO₄+H₂SO₄；
（2）依据流程图分析，电解氯化钠溶液得到氢气、氯气、氢氧化钠溶液，B为Cl₂，步骤③为氯气和氢气反应生成C为HCl，反应条件为点燃，A为NaOH，和二氧化硫反应生成亚硫酸氢钠，盐酸和亚硫酸氢钠反应生成氯化钠、二氧化硫和水，最初的原料为NaCl，最终又有NaCl生成，所以工艺中物质NaCl可以作为原料循环利用；过量的二氧化硫和氢氧化钠反应生成NaHSO₃，其离子方程式为：SO₂+OH^-═HSO₃^-；
故答案为：点燃；NaCl；SO₂+OH^-═HSO₃^-；
（3）二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，反应方程式为：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，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；
故答案为：3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO；2NO+2CO

催化剂  .

N₂+2CO₂；
（4）设NO的体积是xL，NO₂的体积是yL，
则x+y=8.96L，

x

y

=

1

3

，
解得：x=2.24   y=6.72
    NO+NO₂ +Na₂CO₃=2NaNO₂+CO₂ 
2.24L  2.24L           2.24L 
    2NO₂ +Na₂CO₃=NaNO₂+NaNO₃ +CO₂
（6.72-2.24 ）L           

1

2

（ 6.72-2.24 ）L
所以V（CO₂）=2.24L+

1

2

（ 6.72-2.24 ）L=4.48L，
故答案为：4.48L．

点评：本题涉及大气污染、化学反应方程式书写方法、化学方程式计算应用、氧化还原反应等知识点，注意化学方程式的计算方法，为易错点，题目难度中等．