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1HCl、H2S和NH3的制取方法HClH2SNH3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)：NaClH2SO4(濃)NaHSO4HCl用硫化亞鐵跟稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)：FeS2HCl=FeCl2H2S，F(xiàn)eSH2SO4(稀)=FeSO4H2S用NH4Cl固體與消石灰混合加熱：Ca(OH)22NH4ClCaCl22NH32H2O反應(yīng)裝置固體液體氣體固體液體氣體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HClH2SNH3酸堿性水溶液顯強(qiáng)酸性，與堿反應(yīng)生成鹽和水，如NaOHHCl=NaClH2O水溶液顯弱酸性，與堿反應(yīng)生成鹽和水，如2NaOHH2S=Na2S2H2O水溶液顯弱堿性，與酸反應(yīng)生成鹽，如NH3HCl=NH4Cl氧化性與活潑金屬反應(yīng)，表現(xiàn)氧化性，如Fe2HCl=FeCl2H2與較活潑金屬反應(yīng)，表現(xiàn)氧化性還原性與強(qiáng)氧化劑(如MnO2、KClO3等)反應(yīng)：MnO24HCl(濃)MnCl2Cl22H2O與較強(qiáng)的氧化劑(如O2、Cl2、SO2等)反應(yīng)：H2SCl2S2HCl，2H2SSO2=3S2H2O與某些金屬氧化物(氧化劑，如CuO等)反應(yīng)：3CuO2NH33CuN23H2O與AgNO3溶液反應(yīng)與AgNO3溶液反應(yīng)生成白色沉淀：AgNO3HCl=AgClHNO3與AgNO3溶液反應(yīng)生成黑色沉淀：2AgNO3H2S=Ag2S2HNO3與AgNO3溶液反應(yīng)先生成白色沉淀，氨氣過(guò)量時(shí)，沉淀溶解：AgNO3NH3H2O=AgOHNH4NO3，AgNO33NH3H2O= Ag(NH3)2OHNH4NO3二、氧化物(CO2、SO2和SiO2)的比較1CO2、SO2和SiO2的物理性質(zhì)比較CO2SO2SiO2色、態(tài)、味無(wú)色無(wú)味氣體無(wú)色刺激性氣味氣體無(wú)色晶體水溶性能溶于水(11)易溶于水(140)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CO2SO2SiO2與水的反應(yīng)CO2H2O?H2CO3SO2H2O?H2SO3不與水反應(yīng)與堿的反應(yīng)(以NaOH溶液為例)2NaOHCO2=Na2CO3H2O(CO2不足)2NaOHSO2=Na2SO3H2O(SO2不足)2NaOHSiO2=Na2SiO3H2ONaOHCO2=NaHCO3(CO2足量)NaOHSO2=NaHSO3(SO2足量)與堿性氧化物反應(yīng)CaOCO2CaCO3CaOSO2CaSO3CaOSiO2CaSiO3與Na2CO3反應(yīng)Na2CO3(aq)CO2H2O=2NaHCO3Na2CO3(aq)SO2=Na2SO3CO2Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2與酸的反應(yīng)2H2SSO2=3S2H2O，2HNO3(稀)3SO22H2O=2NO3H2SO4SiO24HF=SiF42H2O三、三大強(qiáng)酸(鹽酸、硫酸和硝酸)的比較1HCl、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(wú)色液體，常見(jiàn)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(wú)色無(wú)味油狀液體純凈的硝酸為無(wú)色液體，常見(jiàn)濃硝酸因溶有分解產(chǎn)生的NO2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(jiàn)光或受熱易發(fā)生分解，化學(xué)方程式為4HNO3(濃)4NO2O22H2O，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(wú)色，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NO2O22H2O=4HNO3。(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)。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)。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：Zn2HCl=ZnCl2H2FeH2SO4=FeSO4H2HNO3為氧化性酸，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NOH2O。例如：3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O金屬濃HNO3硝酸鹽NO2H2O。例如：Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O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：HNO3NaOH=NaNO3H2OCu(OH)2H2SO4=CuSO42H2O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)210HNO3(稀)=3Fe(NO3)3NO8H2O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：CaO2HCl=CaCl2H2OFeOH2SO4=FeSO4H2O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：3FeO10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3NO5H2O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：2HNO3CaCO3=Ca(NO3)2H2OCO2(酸性：HNO3H2CO3)2HClNa2SiO3=H2SiO32NaCl(酸性：HClH2SiO3)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：3Na2SO32HNO3(稀)=3Na2SO42NOH2O(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。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。與非金屬的反應(yīng)濃H2SO4、濃HNO3在加熱條件下，都能與非金屬單質(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(shuō)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(wú)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(wú)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)CS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)DSiO2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(méi)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SiO2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)ASO2KIO3溶液、氨水、KMnO4溶液、碳酸氫鈉溶液BCO2SiO2、Mg、NaClO溶液、飽和亞硫酸氫鈉溶液CSiO2HF溶液、NaOH溶液、稀硝酸、Na2CO3D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、CuS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(guò)一會(huì)可見(jiàn)小氣球a鼓起。氣體X和液體Y不可能是()AX是NH3，Y是水BX是SO2，Y是NaOH濃溶液CX是CO2，Y是稀硫酸DX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，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()用濃鹽酸與過(guò)量二氧化錳共熱制取氯氣標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將鋁片投入到過(guò)量濃硫酸中向100mL3molL1的硝酸中加入5.6_g鐵向100mL3molL1的稀鹽酸溶液中，逐滴加入100_mL_3_molL1的碳酸鈉將足量鋅粉投入到50_mL_18_molL1的硫酸中將足量Ca(ClO)2投入到20_mL_10_molL1鹽酸中將足量銅投入到50_mL_12_molL1的硝酸中ABCD答案B解析濃鹽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)；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；根據(jù)反應(yīng)Fe4HNO3=Fe(NO3)3NO2H2O,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)2Fe3Fe=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)；在鹽酸中滴加碳酸鈉反應(yīng)的方程式：2HClNa2CO3=2NaClCO2H2O，反應(yīng)消耗一半碳酸鈉；將足量鋅粉投入到50mL18molL1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)；將足量Ca(ClO)2投入到20mL10molL1鹽酸中，發(fā)生歸中反應(yīng)生成氯氣，鹽酸完全轉(zhuǎn)化；將足量銅投入到50mL12molL1的硝酸中，首先生成二氧化氮，后來(lái)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(wèn)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(lái)源對(duì)環(huán)境的影響CCO2化石燃料燃燒溫室效應(yīng)碳?xì)浠衔锸烷_(kāi)采、植物腐敗溫室效應(yīng)、光化學(xué)煙霧NNOx汽車(chē)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SSO2、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)改善能源結(jié)構(gòu)，減少用煤量，積極開(kāi)發(fā)太陽(yáng)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(shù)造林，不胡亂砍伐樹(shù)木；(4)加強(qiáng)工廠廢氣排放的監(jiān)測(cè)、汽車(chē)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(chē)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(chē)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(kāi)采利用，能從根本上解決能源危機(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(guò)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(chē)尾氣為無(wú)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(lèi)生活的各個(gè)方面，下列說(shuō)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(yáng)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(yáng)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2.5m的懸浮顆粒物)，其主要來(lái)源為燃煤、機(jī)動(dòng)車(chē)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(wèn)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(wú)機(jī)離子的化學(xué)組分及其平均濃度如下表：離子HKNaNHSONOCl濃度/molL1未測(cè)定410661062105410531052105根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷PM2.5的酸堿性為_(kāi)，試樣的pH_。(2)為減少SO2的排放，常采取的措施有：將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料。洗滌含SO2的煙氣。以下物質(zhì)可作洗滌劑的是_。ACa(OH)2BNa2CO3CCaCl2DNaHSO3(3)汽車(chē)尾氣中NOx和CO的生成及轉(zhuǎn)化：已知汽缸中生成NO的反應(yīng)：N2(g)O2(g)?2NO(g)H0。汽車(chē)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_。汽車(chē)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)。已知該反應(yīng)的H0，簡(jiǎn)述該設(shè)想能否實(shí)現(xiàn)的依據(jù)：_。目前，在汽車(chē)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_(kāi)。(4)利用氨水可以將SO2和NO2吸收，原理如下圖所示。SO2NO2N2NO2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。a為電源的_(填“正極”或“負(fù)極”)，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為_(kāi)。在堿性條件下，用陰極排出的溶液吸收NO2，使其轉(zhuǎn)化為無(wú)害氣體，同時(shí)有SO生成。該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_(kāi)。答案(1)酸性4(2)AB(3)溫度升高，反應(yīng)速率加快，平衡右移該反應(yīng)是焓增、熵減的反應(yīng)，任何溫度下均不自發(fā)進(jìn)行2CO2NO2CO2N2(4)2NO24HSO=N24SO4H(5)正極SO22H2O2e=SO4H12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)1.0104molL1，即pH4。(2)SO2為酸性氣體，可用堿性溶液來(lái)吸收。(3)溫度升高，反應(yīng)N2(g)O2(g)?2NO(g)H0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。由于H0，S0，所以HTS0，該反應(yīng)無(wú)法自發(fā)進(jìn)行。由題意知產(chǎn)物應(yīng)為CO2和N2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CO2NO2CO2N2。(4)由圖示看出NO2將NH4HSO3中的HSO氧化為SO，本身還原為N2，即寫(xiě)出氧化還原反應(yīng)的離子方程式。(5)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(yáng)極區(qū)，陽(yáng)極區(qū)發(fā)生反應(yīng)SO22e2H2O=SO4H，陽(yáng)極與電源的正極相連。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?價(jià)，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4S2O2NO28OH=8SON24H2O，所以該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為12。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(wèn)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(wèn)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(wèn)題有_。A溫室效應(yīng)B酸雨C粉塵污染D水體富營(yíng)養(yǎng)化(2)在煙氣脫硫的過(guò)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。二氧化碳與石灰石漿液反應(yīng)得到的產(chǎn)物為_(kāi)。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_(kāi)。(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(guò)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)?CaO(s)SO2(g)CO2(g)H1218.4kJmol1(反應(yīng))CaSO4(s)4CO(g)?CaS(s)4CO2(g)H2175.6kJmol1(反應(yīng))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)Ca(HCO3)2(或碳酸氫鈣)Ca(HSO3)2O2=CaSO4H2SO4(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(méi)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)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)